通过计算堆叠揭示范德瓦耳斯双层膜的涌现性质
材料科学
2024-08-09 v1 计算物理
摘要
二维(2D)材料的堆叠已成为实现奇异量子态和调控电子性质的便捷策略。然而,超越原理验证水平的发展受到由层组合和堆叠序定义的巨大构型空间的阻碍。在此,我们采用密度泛函理论(DFT)工作流计算由1052种不同单层以各种构型堆叠形成的8451个同质双层膜的层间结合能。对247种实验已知的范德瓦耳斯晶体中堆叠序的分析用于验证该工作流并确定可实现双层膜的标准。对于2586个最稳定的双层系统,我们计算了一系列电子、磁性和振动性质,并探索总体趋势与反常现象。我们识别出大量具有堆叠序依赖的磁性或电极化态的双稳态双层膜,使其成为滑移电子学(slidetronics)应用的候选者。
引用
@article{arxiv.2304.01148,
title = {Emergent properties of van der Waals bilayers revealed by computational stacking},
author = {Sahar Pakdel and Asbjørn Rasmussen and Alireza Taghizadeh and Mads Kruse and Thomas Olsen and Kristian S. Thygesen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01148},
year = {2024}
}