黑磷中带隙的反常温度依赖性
材料科学
2017-04-20 v3
摘要
黑磷（BP）因其独特的各向异性电子和光学性质而重新受到关注，这些性质可能被用于广泛的技术应用。在这方面，热性质尤为重要，既可用于预测其室温工作性能，也可用于确定其热电潜力。从这个角度来看，最引人注目且理解甚少的现象之一确实是 BP 的温度诱导带隙展宽：当温度升高时，基本带隙增加而非减小。这种反常的热依赖性最近也在其单层对应物中观察到。在这项工作中，基于 \textit{ab-initio} 计算，我们对这一已知已久但尚未完全解释的效应提出了解释。我们表明，它源于谐波贡献和晶格热膨胀贡献的组合，这两者实际上是高度交织的。我们通过识别驱动这一反常现象的特定原子振动，清晰地限定了导致这种带隙展宽的机制。我们给出的最终图景解释了 BP 的反常带隙展宽以及频率随体积增加而增加（张力效应）的现象。
引用
@article{arxiv.1605.03442,
title = {Anomalous temperature dependence of the band-gap in Black Phosphorus},
author = {Cesar E. P. Villegas and A. R. Rocha and Andrea Marini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.03442},
year = {2017}
}
备注
Published in Nano Letters