硫化镓纳米结构中的直接带隙
材料科学
2021-05-24 v1
摘要
单层硫化镓（GaS）已被证明是一种具有可观带隙的有前途的二维半导体材料。本工作利用密度泛函理论计算研究双轴或单轴应变下 GaS 单层的带隙调控。我们发现 GaS 单层呈现间接带隙，限制了其光学应用。结果表明 GaS 单层具有可观带隙。单轴应变使硫化镓单硫族化物（GaS）的带隙由间接变为直接。此行为允许诸如电致发光器件与激光等应用。通过剖析投影态密度（PDOS）也讨论了带隙调控的详细原因。这表明由于 p 轨道通过单轴应变在费米能级附近的作用变得比其他轨道更显著。间接到直接带隙转变发生于 =-10y。此外，通过研究单轴应变下结构的应变能与横向响应，我们表明 GaS 单层在锯齿形（x）与扶手椅形（y）方向的泊松比分别为 0.23 与 0.24。因此我们得出结论：应变下机械性质的各向同性本质。
引用
@article{arxiv.1810.11611,
title = {Direct band gap in gallium sulfide nanostructures},
author = {M. Mosaferi and I. Abdolhosseini Sarsari and M. Alaei},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.11611},
year = {2021}
}
备注
8 pages, 9 figures