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Borophane:具有超高费米速度的稳定的二维各向异性狄拉克材料

材料科学 2016-02-12 v1

摘要

近期在基底上合成单层硼烯(三角形硼单层)开启了硼纳米片的时代(Science, 350, 1513, 2015\mathbf{2015}),但其结构稳定性和新颖物理性质仍是开放问题。在此,我们通过第一性原理计算证明硼烯可通过完全表面氢化稳定化,称之为borophane。最有趣的是,它显示borophane具有方向依赖的狄拉克锥,主要由硼原子的面内\emph{px_{x}}和\emph{py_{y}}轨道贡献。狄拉克费米子拥有高达3.0×\times106^{6} m/s的超高费米速度,是石墨烯的4倍。杨氏模量(Young's modules)计算得到沿两个不同方向分别为129和200 GPa\cdotnm,与钢相当。超高费米速度和高机械特性使borophane成为纳米电子应用的理想材料。

关键词

引用

@article{arxiv.1602.03620,
  title  = {Borophane: Stable Two-dimensional Anisotropic Dirac Material with Ultrahigh Fermi Velocity},
  author = {Lichun Xu and Aijun Du and Liangzhi Kou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1602.03620},
  year   = {2016}
}