铁电材料中本征带隙与极化反比关系
材料科学
2025-05-23 v2
摘要
铁电材料在太阳能转换和电光器件中具有广阔的应用前景。宏观极化产生的内部梯度场可以改善电子和传输半导体特性。然而，铁电体倾向于显示相对较大的带隙，从而导致较低的太阳能转换效率。在本工作中，我们探索了具有单一铁电相中带隙与极化本征反比关系的材料。铁电体中带隙与极化的反比关系特征表现为：导带态的低态密度贡献和价带态的微弱轨道杂化。我们利用高通量与第一性原理方法在 Materials Project 数据库中找到了 15 种具有带隙与极化反比关系的铁电材料。我们的工作为通过同时调控带隙和极化来设计小带隙、大极化铁电体提供了一条新途径，即通过外部可调参数实现反比关系的铁电体带隙与极化的协同调控。
引用
@article{arxiv.2411.03462,
title = {Intrinsic inverse band gap versus polarization relation in ferroelectric materials},
author = {Nicolás Forero-Correa and Nicolas Varas-Salinas and Tomás M. Castillo and Sebastian E. Reyes-Lillo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.03462},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 6 figures