几何定义蓝磷异质结的电磁机械开关与动量选择传输
介观与纳米尺度物理
2026-02-27 v1 材料科学
应用物理
摘要
开发无化学异质性的本征异质结, 仍是未来二维器件的关键挑战。本文报告了一种利用局部气泡凹陷形成的双层蓝磷（BlueP）几何定义金属-半导体-金属异质结, 该结构无需化学掺杂或外来材料界面。首先性质计算表明, 扩大金属 AB 堆叠蓝磷双层的层间分离可开启能隙, 从而在金属段之间嵌入半导体势垒。首先性质量子传输仿真揭示了气泡形成后从弹性传输向隧穿传输的临界。于隧穿 regime 中, 传输随气泡宽度呈指数衰减, 而对气泡高度和凹陷方向敏感度很弱。该异质结充当了取向依赖的 空间滤波器, 产生传输各向异性和动量选择性。轨道分辨散射分析表明, 在变形下, 层内键合通道仍然存在, 而层间混合键合通道被抑制;且 类键合产生更高的电导 than 类键合。这些发现激发了两种电磁机械器件概念: 一种可机械调制的存储元件, ON/OFF 比比率可达 30;以及一种具有可重复指数电阻调谐的纳米尺度滑动电阻器, 可用于 Å 级位移传感。
引用
@article{arxiv.2602.23298,
title = {Electromechanical Switching and Momentum-Selective Transport in Geometry-Defined Blue Phosphorus Homojunctions},
author = {Zewen Wu and Min Zhou and Yanxia Xing and Xianghua Kong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.23298},
year = {2026}
}