[发明专利]狄拉克半金属结构

权利要求书

1.一种更改拓扑狄拉克半金属中电荷载流子密度的方法，所述方法包括：

提供结构，所述结构包括：

导体，

绝缘层，

通过至少所述绝缘层与所述导体分离的拓扑狄拉克半金属层，

接触所述拓扑狄拉克半金属层的至少一个电极；以及

相对于所述至少一个电极向所述导体施加电压以使所述拓扑狄拉克半金属层的至少一部分经受电场以更改所述拓扑狄拉克半金属层的所述电荷载流子密度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括在第一电压和第二电压之间切换所述电压以增加或减小所述拓扑狄拉克半金属层中的所述电荷载流子密度。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述拓扑狄拉克半金属层由A₃Bi形式的材料形成，其中A是碱金属。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述A₃Bi层的厚度为至少15nm。

5.一种更改拓扑狄拉克半金属的带隙的方法，所述方法包括：

提供结构，所述结构包括：

导体，

绝缘层，

通过至少所述绝缘层与所述导体分离的拓扑狄拉克半金属层，

接触所述拓扑狄拉克半金属层的至少一个电极；以及

相对于所述至少一个电极向所述导体施加电压以使所述拓扑狄拉克半金属层的至少一部分经受电场以更改所述拓扑狄拉克半金属层的所述带隙。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括改变所述电场的强度以改变所述带隙。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述拓扑狄拉克半金属层由A₃Bi形式的材料形成，其中A是碱金属。

8.根据权利要求3、4或7所述的方法，其中，所述碱金属是Na。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中，所述拓扑狄拉克半金属层是超薄膜并且具有2个单位晶胞或更少的厚度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

提供与所述拓扑狄拉克半金属接触的至少两个电极，所述至少两个电极彼此间隔开，并且在所述电极之间电流能从电流源或电压源流动通过所述拓扑狄拉克半金属层；

其中，当电流在所述至少两个电极之间穿过时，所述拓扑狄拉克半金属经受电场的步骤更改在所述至少两个电极之间穿过的所述电流的幅度和/或方向。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括提供用于从所述拓扑狄拉克半金属层给予或接受电荷载流子的层。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括提供用于防止所述拓扑狄拉克半金属层氧化的覆盖层。

13.一种结构包括：

用于生成电场的装置，

拓扑狄拉克半金属层，

其中，所述拓扑狄拉克半金属层与用于生成所述电场的所述装置非传导地分离，并且用于生成所述电场的所述装置配置为将所述电场施加到所述拓扑狄拉克半金属层的至少一部分。

14.一种用于更改拓扑狄拉克半金属中电荷载流子密度的结构，所述结构包括：

导体，

绝缘层；

通过至少所述绝缘层与所述导体分离的拓扑狄拉克半金属层，以及

接触所述拓扑狄拉克半金属层的至少一个电极，

其中，所述导体和所述至少一个电极配置为将电场施加到所述拓扑狄拉克半金属层的至少一部分，以更改所述拓扑狄拉克半金属层的所述电荷载流子密度。