【技术实现步骤摘要】
一种理想狄拉克半金属Cu2HgSnSe4晶体及其生长方法与应用
本专利技术属于新材料及晶体生长
，特别涉及一种理想狄拉克(Dirac)半金属Cu2HgSnSe4晶体及其生长方法与应用。
技术介绍
近十余年来，凝聚态物理学中一个重大突破，就是将数学的拓扑学原理引入到物理学的基础理论中，构建拓扑相变和物质拓扑相理论。物质拓扑性质的研究成为凝聚态物理和材料科学研究中的重要方向。由此也衍生了一个全新的概念——拓扑量子材料。拓扑量子材料因其电子结构具有独特的拓扑性质，可在宏观尺度表现出各种量子效应，因此受到众多研究者的广泛关注和研究。自2004年人们实验发现二维石墨烯后，一系列全新的量子态相继被发现，比如拓扑绝缘体(Topologicalinsulators)、拓扑Dirac半金属(TopologicalDiracsemimetals)、拓扑Weyl半金属(TopologicalWeylsemimetals)、拓扑节线半金属(topologicalnode-Linesemimetal)等等。拓扑量子材料研究的飞速发展，一方面极大...
【技术保护点】
1.一种理想狄拉克半金属Cu
【技术特征摘要】
1.一种理想狄拉克半金属Cu2HgSnSe4晶体，其特征在于，所述晶体为四方晶系，空间群是
2.根据权利要求1所述的晶体，其特征在于，所述Cu2HgSnSe4晶体具有基本如图3所示的XRD图谱。
3.根据权利要求1或2所述的晶体，其特征在于，所述Cu2HgSnSe4晶体的能带结构如图1所示，其导带与价带是不对称的，在导带仅存在Dirac费米子，而在价带则共存薛定谔费米子和Dirac费米子；
其Dirac点附近电子的线性色散关系在约400mV的能量范围内一直保持，而线性色散的Dirac锥能带结构对光波有大范围频率的非线性响应。
4.根据权利要求1-3任一项所述的晶体，其特征在于，所述Cu2HgSnSe4晶体呈片状或者柱状。
5.权利要求1-4任一项所述的晶体生长方法，其特征在于，包括：化学气相输运法或梯度降温法；
所述化学气相输运法包括如下步骤：
a1)制备生长原料：采用Cu2Se、HgSe、Sn和Se作为初始原料，将原料经研磨的方式混合均匀，装入石英管中，密封，固相烧结合成多晶Cu2HgSnSe4作为生长晶体的原料；
a2)Cu2HgSnSe4晶体生长：取步骤a1)制备的多晶Cu2HgSnSe4，将其与输运剂混合，装入石英管，密封；将密封好的石英管放置于两温区的管式炉中，设置生长温度程序，生长获得Cu2HgSnSe4晶体；或者
梯度降温法，所述梯度降温法包括如下步骤：
b1)制备生长原料：采用Cu2Se、HgSe、Sn和Se作为初始原料，将原料经研磨方式混合均匀，装入石英管中，密封，然后采用固相烧结反应合成多晶Cu2HgSnSe4作为生长晶体的原料；
b2)Cu2HgSnSe4晶体生长：取步骤b1)制备的多晶Cu2HgSnSe4装入石英管，密封；将密封好的石英管放置于垂直两温区的管式炉中，设置生长温度程序，生长获得Cu2H...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕洋洋，曹琳，陈延彬，张海军，陈延峰，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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