rhombohedral [111] 和 [110] 取向超薄铋纳米线的电子与结构性质
介观与纳米尺度物理
2017-01-04 v1
摘要
我们使用密度泛函理论计算了 rhombohedral [111] 和 [110] 铋纳米线的结构和电子性质。研究了能带隙从量子约束的形成，并采用GW近似来提高能带隙的估计。[111]取向的纳米线需要对表面键合进行化学饱和，以避免形成金属表面态，而 [110]纳米线的表面则不支持金属表面态。发现[111]取向的纳米线在更大的临界尺寸上才会发生量子约束起始，而 [110]纳米线则在较小尺寸上即可实现。对于[111]取向的纳米线，预计在直径约为6 nm 时可形成约0.5 eV的能带隙，而 [110]取向的纳米线则需要约3 nm的直径才能实现类似的能带隙。我们还对两种取向的纳米线在各种直径下（均小于5 nm）的电子亲和力、离子化能和工作函数进行了GW修正。铋在几纳米尺寸下的能带隙规模与常规bulk半导体的能带隙相当。
引用
@article{arxiv.1609.05845,
title = {Electronic and structural properties of rhombohedral [111] and [110] oriented ultra-thin bismuth nanowires},
author = {Lida Ansari and Farzan Gity and James C. Greer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.05845},
year = {2017}
}
备注
6 figures, 1 tables