扭转过渡金属硫族化物双层中的电子结构、电荷转移与电荷序
强关联电子
2021-04-28 v2 材料科学
摘要
过渡金属硫族化物(TMD)双层的莫尔超晶格已被证明具有关联电子态，这源于新兴莫尔势与长程库仑相互作用的相互影响。本文从理论上研究了过渡金属硫族化物同质双层莫尔超晶格中的结构弛豫与单粒子电子性质，并探讨了MX与XM区域有效蜂窝晶格中的基态电荷序。通过大规模密度泛函理论计算以及包含层自由度的连续介质模型，我们发现面外栅极电场产生了可调的电荷转移能隙，并在狄拉克谱中引入了质量项。在平带极限下，借助蒙特卡洛模拟，我们观察到在填充数 n = 1/4、1/3、1/2、2/3、1 处出现一系列电荷序绝缘态，并预测在固定填充 n = 1/2、2/3 时栅极电场会诱导不同电子晶体之间的相变。我们的工作表明，过渡金属硫族化物同质双层为研究可调电荷转移绝缘体与电荷序提供了一个强有力的平台。
引用
@article{arxiv.2009.14224,
title = {Electronic structures, charge transfer and charge orders in twisted transition metal dichalcogenide bilayers},
author = {Yang Zhang and Tongtong Liu and Liang Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.14224},
year = {2021}
}
备注
Add discussion on electronically driven ferroelectricity