高折射率且可机械剥离的非范德华材料InGaS3
材料科学
2022-11-28 v1
摘要
源自天然范德华材料的二维晶体家族不断壮大,为研究难以捉摸的物理现象提供了前所未有的平台,并可用于多种器件。近期报道的非范德华材料原子片尤为引人关注,其有助于更好地理解结构键的本质,并增加前景异质结构的功能性。本文中,我们研究了通过标准机械剥离制备的超薄非范德华InGaS3片的光结构性质。我们的第一性原理计算结果表明,其晶胞内出现了真正精细的面外共价键,并由此在材料内部人工生成了层状结构。这导致约50 meVA-2的奇异层剥离能,与传统范德华材料20–60 meVA-2的单层剥离能相当。此外,我们对该材料的结构、振动与光学性质进行了全面分析,表明其为宽禁带(2.73 eV)半导体,具有高折射率(高于2.5)且在可见与红外光谱范围内损耗可忽略。这使其成为进一步建立可见光波段全介质纳米光子的理想候选。
引用
@article{arxiv.2205.02715,
title = {High-refractive index and mechanically cleavable non-van der Waals InGaS3},
author = {Adilet N. Toksumakov and Georgy A. Ermolaev and Alexander S. Slavich and Natalia V. Doroshina and Ekaterina V. Sukhanova and Dmitry I. Yakubovsky and Sergey M. Novikov and Alexander S. Oreshonkov and Dmitry M. Tsymbarenko and Zakhar I. Popov and Dmitry G. Kvashnin and Andrey A. Vyshnevyy and Aleksey V. Arsenin and Davit A. Ghazaryan and Valentyn S. Volkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02715},
year = {2022}
}