具有多铁性和负泊松比的 BP_5 单层：基于全局优化方法的预测
材料科学
2017-03-13 v4
摘要
基于变组分全局优化算法，我们预测了硼磷化物中具有1:5化学计量比的稳定的二维(2D)相，即硼五磷化物(BP_5)单层，其形成能低于通常认为的石墨相(g-BP)。BP_5单层是一种具有耦合铁弹性和铁电性的多铁材料。预测的可逆应变高达41.41%，是所有已报道铁弹性材料中最大的。由于非中心对称结构以及硼和磷原子间的电负性差异，BP_5中产生了326.0 pC/m的面内自发极化。此外，最近被探寻的负泊松比性质也在BP_5中观察到。作为一种带隙为1.34 eV的间接半导体，BP_5表现出优异的光学和电学性质，例如强烈的各向异性可见光吸收和高的载流子迁移率。BP_5丰富而非凡的性质使其成为设计机电或光电器件的潜在纳米材料，例如具有便捷读/写能力的非易失性存储器。最后，我们证明AlN (010)表面可能是BP_5单层外延生长的合适衬底。
引用
@article{arxiv.1702.05207,
title = {BP_5 Monolayer with Multiferroicity and Negative Poisson's Ratio: A Prediction by Global Optimization Method},
author = {Haidi Wang and Xingxing Li and Jiuyu Sun and Zhao Liu and Jinlong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.05207},
year = {2017}
}