纯黑磷器件中压强相关量子输运的第一性原理研究
材料科学
2019-10-31 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们提出一种第一性原理计算，以研究两类纯单层黑磷（MBP）器件的压强相关输运性质。数值结果表明，半导体性 MBP 可承受相当大的压缩压强，直到转变为导体。纯 MBP 器件可根据 BP 的手性以及垂直压强大小，用作柔性电子器件、“负”压强传感器和“正”压强传感器。当压强较小时，之字形 MBP 器件的电导对应力具有鲁棒性，而锯齿形 MBP 器件表现出压敏特性。之字形 MBP 器件的压强稳定特性意味着其作为柔性电子器件具有良好的应用前景；然而，电导随压强呈显著的负向增长表明锯齿形 MBP 器件可用作“负”压强传感器。当压强较大时，锯齿形与之字形 MBP 器件均表现出作为“正”压强传感器的优良特性，其电导率随压强迅速上升。器件越长，压敏性越强。我们还进行了能带排列分析和基于第一性原理计算的 Wentzel–Kramers–Brillouin（WKB）经验近似，以验证纯 MBP 器件的隧穿过程。
引用
@article{arxiv.1802.07082,
title = {First principles investigation of pressure related quantum transport in pure black phosphorus devices},
author = {Ximing Rong and Zewen Wu and Zhizhou Yu and Junjun Li and Xiuwen Zhang and Bin Wang and Yin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.07082},
year = {2019}
}
备注
7 pages, 5 figures