SmSe 和 SmTe 中的各向异性应变:对电子输运的启示
介观与纳米尺度物理
2015-06-23 v1
摘要
混合价稀土钐化合物 SmX (X=Se,Te) 最近被提议作为高速、低功耗数字开关的候选材料,这种开关由应力引起的电阻率变化驱动。在室温下,这些材料表现出压力驱动的绝缘体 - 金属转变,在小压力范围内电阻率可降低多达 7 个数量级。因此,仅对压阻器 (SmX) 施加几 GPa 的压力即可使开关器件执行复杂的逻辑运算。在此,我们从第一性原理研究这些化合物在单轴应变下的电子性质,并讨论其对载流子输运的影响。能带结构的变化表明,压阻响应主要由应变引起的带隙减小所主导。此外,当费米能级被钉扎在局域化价带附近时,该效应达到最优。我们还量化了必须在薄膜和其他低维系统中考虑的单轴应变下的压阻效应。我们发现,在单轴应变下,压阻响应可能 substantially 大于各向同性情况。对 SmSe 复杂能带结构的分析得出隧穿长度约为 1 nm。结果表明,控制体材料中压阻效应的导电机理(即电子的热激发)在几纳米厚的薄膜中仍应占主导地位。
引用
@article{arxiv.1410.4740,
title = {Anisotropic strain in SmSe and SmTe: implications for electronic transport},
author = {Marcelo A. Kuroda and Zhengping Jiang and Michael Povolotskyi and Gerhard Klimeck and Dennis M. Newns and Glenn J. Martyna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.4740},
year = {2015}
}