利用自组装有机层的近场静电效应调控二维材料的电子结构
材料科学
2021-09-22 v1
摘要
我们利用密度泛函理论计算了由自组装有机单层修饰的二维（2D）材料的电子结构。我们发现 2D 材料受到有机层电子密度高阶多极子所产生的近场静电效应的强烈影响。我们表明该效应可在距分子层约 4Å 范围内导致 2D 材料中电子所经历的面内势产生显著（~0.5V）调制，其近场与远场的过渡取决于分子的横向尺度。我们发展了该效应的理论，表明分子层的静电势可由源自分子结构与多极子的离散化平面电荷密度近似。通过计算与解析求解该模型，我们提出了利用该效应产生 2D 材料中电子新颖电子特性的实现方案，例如由实验可实现的分子组装对单层石墨烯实现带隙打开与各向异性群速度调制。
引用
@article{arxiv.2109.09990,
title = {Engineering the Electronic Structure of Two-Dimensional Materials with Near-Field Electrostatic Effects of Self-Assembled Organic Layers},
author = {Qunfei Zhou and Bukuru Anaclet and Trevor Steiner and Michele Kotiuga and Pierre Darancet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.09990},
year = {2021}
}