氮化硼多晶型中的直接激子与间接激子:原子构型与电子关联的故事
材料科学
2018-10-03 v2
摘要
我们计算并讨论了六方氮化硼(hBN)在单层构型及三种块体多晶型(通常的AA'堆垛、Bernal AB与菱方ABC)中的电子能带结构与激子色散。我们聚焦于由原子构型与电子-空穴相互作用引起的电子能带结构和激子色散的变化。计算在\textit{ab initio}多体微扰理论(GW与Bethe-Salpeter方程)层面进行,并借助适当的紧束缚模型。我们确认了从单层到块体系统时电子带隙由直接变为间接,并通过比较不同堆垛序列的影响详细说明了其起源。我们强调,包含电子-空穴相互作用对于正确描述激发的动量依赖色散至关重要。相较于独立粒子图像中的激发色散,它使激子色散变平。在AB堆垛中该效应尤为重要,因为尽管存在间接电子带隙,最低激子被预测为直接的。
引用
@article{arxiv.1806.06201,
title = {Direct and indirect excitons in boron nitride polymorphs: a story of atomic configuration and electronic correlation},
author = {Lorenzo Sponza and Hakim Amara and Claudio Attaccalite and Sylvain Latil and Thomas Galvani and Fulvio Paleari and Ludger Wirtz and François Ducastelle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.06201},
year = {2018}
}
备注
19 pages, 14 figures, 7 appendixes