为硅烯和锗烯设计衬底：第一性原理计算
材料科学
2016-08-18 v2
摘要
我们提出了一个探索衬底的指导原则，这些衬底能稳定硅烯和锗烯的单层蜂窝结构，同时保留狄拉克态：除了对单层有强结合能外，合适的衬底应是一种宽带隙半导体，并具有适当的功函数，使得当它们的能带对齐时，狄拉克点位于带隙中且远离衬底态。我们通过对 Al₂O₃ 的 Al 终止 (0001) 表面上的硅烯和锗烯进行第一性原理计算来说明我们的想法。覆盖在 Al 终止 Al₂O₃(0001) 上的单层通过可与硅烯与 Ag(111) 之间的结合能相比拟的结合能，保留了低翘曲蜂窝结构的主要结构特征。由 k 投影方法导出的展开能带结构揭示，由于结构畸变和与衬底的相互作用，在 K 点形成了有带隙的狄拉克锥。支撑的硅烯和锗烯的带隙分别为 0.4 eV 和 0.3 eV，表明它们可能在纳米电子学中具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.1509.04641,
title = {Designing substrates for silicene and germanene: First-principles calculations},
author = {M. X. Chen and Z. Zhong and M. Weinert},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.04641},
year = {2016}
}