单层 MoOCl$_2$ 中的高度各向异性二维金属
材料科学
2021-01-04 v1
摘要
各向异性是材料中的普遍特征。强各向异性可能导致有趣的物理性质和有用的应用。在此，基于第一性原理计算和理论分析，我们预测了一种稳定的二维（2D）材料——单层 MoOCl，并展示其具有与高各向异性相关的引人入胜的性质。单层 MoOCl 可容易地从已合成的范德华层状块体中剥离得到。我们表明，高面内各向异性体现在单层 MoOCl 的结构、声子、力学、电子和光学性质中。该材料是一种具有高度各向异性费米面的金属，在费米能级处产生开放轨道，可在磁输运中探测。值得注意的是，高各向异性和金属特性的结合使单层 MoOCl 成为一种近乎理想的双曲材料。它有两个非常宽的双曲频率窗口，分别从 0.41 eV（99 THz）到 2.90 eV（701 THz），以及从 3.63 eV（878 THz）到 5.54 eV（1340 THz）。前一个窗口与可见光谱有很大重叠，且该窗口大部分区域的耗散非常小。该窗口可通过外加应变进一步调控，使得在选定频率下，可通过应变诱导椭圆与双曲特性之间的转变。我们的工作发现了一种具有非凡性质的高度各向异性二维金属，在电子和光学应用方面具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2010.04923,
title = {Highly anisotropic two-dimensional metal in monolayer MoOCl$_2$},
author = {Jianzhou Zhao and Weikang Wu and Jiaojiao Zhu and Yunhao Lu and Bin Xiang and Shengyuan A. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.04923},
year = {2021}
}
备注
8 panges, 7 figures