磷烯纳米带的激子与光学谱

基于多体 {\it ab-initio} 计算，利用单步 G$_0$W$_0$ 方法和 Bethe-Salpeter 方程，我们研究了两种典型锯齿形和扶手椅形方向上的磷烯纳米带 (PNRs)。针对不同尺寸的 PNRs，计算了电子结构、光吸收、电子-空穴（激子）结合能、激子交换劈裂以及激子波函数。单重态与三重态激子态之间典型的强劈裂使 PNRs 成为光电子学应用的优选体系。量子限域在两类 PNRs 中均出现，且在 zPNRs 中更强，表现为准零维系统。研究了 PNRs 尺寸依赖行为的标度律。详细探究了 PNRs 中的第一个亮激子态。