g-SiC6 单层:一种具有高费米速度的新型类石墨烯狄拉克锥材料
材料科学
2021-02-10 v1
摘要
具有狄拉克锥的二维(2D)材料因其诸多独特性质而引人关注,即载流子有效质量接近于零且费米速度超高,这为高性能电子器件带来了巨大可能。本工作中,我们利用第一性原理计算预测了一种具有新化学计量比的碳化硅新型狄拉克锥材料,命名为 g-SiC6 单层,其由 sp2 杂化构成并具有类石墨烯结构。详细计算表明,g-SiC6 具有出色的动力学、热学和力学稳定性,且力学与电子性质仍为各向同性。令人极感兴趣的是,g-SiC6 单层的费米速度是迄今为止碳化硅狄拉克材料中最高的。g-SiC6 的狄拉克锥可通过面内单轴应变和剪切应变调控,这有望在电子与光电子学中实现直接应用。此外,我们发现具有类似 SiC6 单层结构的新型化学计量比 AB6(A, B = C, Si, Ge)化合物同样动力学稳定且具有狄拉克锥,其费米速度本文亦加以计算。鉴于这类新型碳化硅单层的优异性质,其作为一种有前景的二维材料值得进一步探索潜在应用。
引用
@article{arxiv.2102.04817,
title = {g-SiC6 Monolayer: A New Graphene-like Dirac Cone Material with a High Fermi Velocity},
author = {Tao Yang and Xingang Jiang and Wencai Yi and Xiaomin Cheng and Xiaobing Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.04817},
year = {2021}
}