三元乙炔化物中异常的功函数各向异性

本文报道了三元碱金属过渡金属乙炔化物中功函数值的异常各向异性。根据密度泛函理论计算预测，这些新兴半导体材料中某些特征表面的功函数值差异可能超过 $\approx$ 2 eV。这种巨大的各向异性是棒状 [MC$_{2}$]$_{\infty}$ 负电荷聚合亚基与表面相对取向的结果，其中 M 为过渡金属或类金属元素，C$_{2}$ 指乙炔离子 C$_{2}^{2-}$，这些棒状结构嵌入在碱金属阳离子基质中。结果表明，将成熟的 Cs$_{2}$Te 光电发射材料转化为三元乙炔化物 Cs$_{2}$TeC$_{2}$ 后，其在 Cs$_{2}$TeC$_{2}$(010) 表面上的 $\approx$ 3 eV 功函数大幅降低至 1.71-2.44 eV，同时保持了较高的量子产率。预测其他三元乙炔化物也具有类似的低功函数值，从而允许从改进的电子源和光源到太阳能电池、场发射显示器、探测器和扫描仪等一系列广泛应用。