基于第一性原理计算探索 MgX (X=C、N、O) 单层的电子、光学与声子性质
材料科学
2023-07-21 v1
摘要
通过第一性原理研究，考察了六方 MgX 单层（其中 X=C、N、O）的电子、热学与光学性质。采用 NVT 系综进行从头分子动力学（AIMD）模拟，以检验单层的热力学稳定性。我们发现 MgO 单层具有半导体性质且热力学稳定性良好，而 MgC 与 MgN 单层则呈金属性。所考虑三种单层的计算声子能带结构均不出现虚的非物理频率，表明它们均具有优异的动力学稳定性。MgO 单层的热容大于 MgC 与 MgN 单层。金属性单层因金属性质在红外区表现出光学响应，而半导体性的 MgO 单层在近紫外区表现出活跃的光学响应。近紫外区的光学响应有利于纳米电子与光电应用。半导体单层因其热容等热学性质较金属单层更具吸引力（这与系统内能变化相关），是热管理应用的极佳选择。
引用
@article{arxiv.2307.11041,
title = {Exploring electronic, optical, and phononic properties of MgX (X=C, N, and O) monolayers using first principle calculations},
author = {Nzar Rauf Abdullah and Botan Jawdat Abdullah and Yousif Hussein Azeez and Vidar Gudmundsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.11041},
year = {2023}
}
备注
RevTeX - pdfLaTeX, 9 pages with 8 included pdf figures