铁电 Pca2$_1$ HfO$_2$ 衬底诱导的石墨烯带隙:第一性原理研究
介观与纳米尺度物理
2019-03-26 v1
摘要
我们利用密度泛函理论计算研究了置于正交晶相、空间群为 Pca2 的铁电 HfO 衬底上的石墨烯的电子性质。空间群 Pca2 最近被确定为二氧化铪中铁电性的两个潜在候选者之一,其极化方向沿 [001] 方向。我们的结果表明,由于轨道杂化和局部变形的石墨烯结构,HfO 衬底在石墨烯中诱导出了相当大的能隙。能隙大小取决于与石墨烯相互作用的 HfO 端面类型,与铪端面晶板相比,氧端面晶板表现出更大的能隙。这些观测结果对于使用高 k 介电材料开发基于石墨烯的场效应晶体管可能具有高度重要的意义。
引用
@article{arxiv.1903.09826,
title = {Graphene bandgap induced by ferroelectric Pca2$_1$ HfO$_2$ substrate: a first-principles study},
author = {George Alexandru Nemnes and Daniela Dragoman and Mircea Dragoman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.09826},
year = {2019}
}