电子极化率作为二维材料介电性质的基本变量
材料科学
2020-08-26 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
定义介质极化的介电常数在凝聚态中是一个关键量。它决定了从计算机存储器到场效应晶体管和通信电路等众多现代技术中重要的若干电子与光电子性质。此外，介电常数在通过屏蔽描述电磁相互作用时的重要性，对理解基本分子相互作用起着关键作用。本文表明，尽管其根本上的重要性，由于二维（2D）材料静电屏蔽的局域性，介电常数并不能明确界定其介电性质。相反，电子极化率正确捕捉了二维材料的介电本质，并与原子薄层中的其他物理量相统一。我们揭示了一种长期寻求的普适形式体系，其中电子、几何与介电性质通过极化率内在关联，为探测尚无法直接测量的量（包括层的真实共价厚度）打开了大门。我们统一了任意材料维度中介电性质的概念，找到了一个全局介电各向异性指数，通过维度定义其可控性。
引用
@article{arxiv.1912.10543,
title = {Electronic polarizability as the fundamental variable in the dielectric properties of two-dimensional materials},
author = {Tian Tian and Declan Scullion and Dale Hughes and Lu Hua Li and Chih-Jen Shih and Jonathan Coleman and Manish Chhowalla and Elton J. G. Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.10543},
year = {2020}
}