波纹状锑烯在压缩变形下高度稳定的电子性质

锑烯因其高载流子迁移率及适用于电子、光电子乃至自旋电子器件的带隙而备受关注。为针对此类应用调控其性质，可采用应变工程。然而，由于长程有序的不稳定性，此类二维晶体可能倾向于以波纹状形式存在，且已有研究表明波纹化对各种二维材料的电子性质具有显著且相反的影响，这使调控过程复杂化。因此，本文通过比较波纹状与平坦形式的锑烯，研究应变下波纹化对其电子性质的影响。采用 DFT 计算结构参数与电子参数，沿扶椅形与锯齿形方向施加高达 7.5% 的单轴压缩以研究材料的各向异性行为。对于充分弛豫的波纹结构，无论压缩程度如何，均获得功函数与带隙等高度稳定的性质，且这些性质与无应变下原始结构的性质偏离不大。相比之下，其平坦对应物中观察到多种变化。通过态密度与结构几何分析，深入阐释了不同结果背后的机制。还给出了波纹结构的面外偶极矩，以进一步洞察波纹状锑烯在传感器、致动器、摩擦纳米发电机等中的潜在应用。本工作给出了波纹化对锑烯影响的广泛数据与深入分析。确定可恢复原始状态电子性质的最优波纹振幅，对指导基于锑烯器件的合理设计与架构具有重要意义。