反向原子对二维六方氮化硼电子结构与光学吸收的影响

我们对二维六方氮化硼（2D-hBN）进行了第一性原理多体GW与Bethe-Salpeter方程（BSE）计算，以探究反向原子对电子结构与线性单光子吸收（OPA）的影响。考虑了五种AA-与AB-堆叠双层以及八种AAB-堆叠三层结构。AAB-堆叠三层hBN（TL-BN）结构由AA-与AB-堆叠双层hBN（BL-BN）混合构建。我们表明，除由B-B反向主导的结构外，GW近似对所有结构给出了与独立粒子近似不同类型的（即间接或直接）基本带隙。由B-B反向主导的堆叠模式在两种近似下均具有直接基本带隙。OPA谱通过求解结合GW准粒子修正的Bethe-Salpeter方程得到。大多数结构在深紫外区发现了强吸收峰。TL-BN激子的结合能与Davydov分裂强烈依赖于反向原子，并与堆叠BL-BN子结构的作用相关。最后，以六层及以下AB-堆叠结构为例，我们表明B-B反向单元有助于构建具有直接基本带隙、更适于光电子应用的类涡轮层状堆叠结构。