磷烯中的缺陷
材料科学
2015-09-22 v2
摘要
缺陷在材料中不可避免，且总是会影响其性质。在此，我们采用第一性原理计算，系统研究了半导体磷烯中十种点缺陷的稳定性、结构和电子性质，包括 Stone-Wales (SW-1 和 SW-2) 缺陷、单空位 (SV59 和 SV5566) 以及双空位 (DV585-1, DV585-2, DV555777-1, DV555777-2, DV555777-3 和 DV4104) 缺陷。我们发现，与石墨烯和硅烯相比，这些缺陷在磷烯中更容易形成，且具有更高的面密度。它们易于相互区分，并且其缺陷原子结构与正偏压下的模拟扫描隧道显微镜图像相关联。SW、DV585-1、DV555777 和 DV4104 缺陷对磷烯的电子性质影响很小，缺陷磷烯单层仍表现出半导体特性，其带隙值与完美磷烯相似。SV59 和 DV585-2 缺陷可将未占据的局域态引入磷烯的本征带隙中。具体而言，SV59 和 5566 缺陷可诱导磷烯中的空穴掺杂，且只有稳定的 SV59 缺陷能导致磷烯中出现局部磁矩，这与所有其他缺陷不同。
引用
@article{arxiv.1411.6986,
title = {Defect in Phosphorene},
author = {Wei Hu and Jinlong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.6986},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 4 figures