金属氮化物的电子与光学性质：MN（M=Al, Ga, In, Tl）单层间的比较研究

采用 DFT 形式研究金属氮化物（MN）单层的电子与光学性质。在大多数此类单层中，金属原子的电子密度远高于氮化物原子，且 M-N 键中存在离子键、共价键与金属键，从而产生了引人入胜的电子与光学性质。MN 单层的光学带隙几乎从 $0.0$ 到 $3.0$~eV 变化，取决于金属与氮化物原子间的键型以及费米能级附近轨道类型的贡献。计算了 MN 单层的介电函数、激发谱、折射率、反射率与光学电导率等光学性质。发现低光子能量下激发能与静态介电常数与带隙成反比。具有大带隙的 MN 单层具有良好的可见光功能性，而带隙较小的 MN 单层在红外区域表现活跃。此外，研究表明 MN 单层光学性质相对于入射光的偏振表现出强各向异性。因此，我们对 MN 单层光学性质的结果表明它们有益于光电子器件应用。