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电场诱导超薄蓝磷带隙的调控

介观与纳米尺度物理 2015-03-26 v2

摘要

我们研究了通过垂直于层状结构施加电场(Ez_z)对最近预测的二维层状蓝磷进行带结构工程的可能性。利用密度泛函理论,我们研究了单层以及三种不同堆叠方式的双层蓝磷中横向电场的影响。我们发现,当 Ez>0.2_z > 0.2 V/Å 时,Γ 点的直接能隙远大于单层和双层蓝磷的默认间接带隙,随电场增强线性减小;在 Ez0.45_z ≈ 0.45(0.35)V/Å 时与默认间接带隙相当,并继续减小直至单层(双层)蓝磷在 Ez0.7_z ≈ 0.7(0.5)V/Å 处发生半导体-金属转变。沿倒格子中各高对称方向计算的电子和空穴有效质量表明,载流子迁移率也受到施加电场的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.0858,
  title  = {Electric field induced gap modification in ultrathin blue phosphorous},
  author = {Barun Ghosh and Suhas Nahas and Somnath Bhowmick and Amit Agarwal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.0858},
  year   = {2015}
}

备注

4 pages, 4 figures, final version, to appear in PRB