磷烯中的各向异性波纹形变

根据 Mermin-Wagner 定理，二维材料倾向于发生皱褶，由此产生的波纹形变可能会显著影响电子性质，正如在石墨烯和 MoS2 中观察到的那样。在此，我们通过第一性原理计算揭示了磷烯（单层黑磷）中一种新的高度各向异性波纹图案：在高达 10% 的应变范围内，压缩诱导的波纹形变仅沿锯齿形（zigzag）方向发生，而不在扶手椅形（armchair）方向发生。磷烯中这种方向选择性的波纹形变模式源于其具有耦合铰链状键合构型的褶皱结构以及由此产生的各向异性泊松比。我们还利用经典弹性理论构建了一个分析模型，用于描述磷烯在任意应变下的波纹形变。目前的结果为理解控制磷烯结构和电子性质的机制提供了新见解，这对磷烯的器件应用至关重要。