高度波纹状磷烯的大电子各向异性与增强的化学活性
材料科学
2016-10-27 v1
摘要
我们通过第一性原理计算研究了由大压缩应变引起的波纹状磷烯的电子结构与化学活性。发现磷烯异常可弯曲，能够容纳大曲率的波纹。这种高度波纹状磷烯在电子性质上表现出强各向异性。对于沿扶手椅方向的波纹，在压缩应变高达 -20% 时带隙从 0.84 eV 变为 0.51 eV，进一步压缩无显著影响；对于沿锯齿方向的波纹，发生半导体到金属的转变。在波纹状磷烯内，局域电子性质（如调制的带隙和前沿轨道的排列）被发现高度依赖于空间，这可用于调节载流子的注入和限制，以用于光学和光伏应用。对不同压缩应变下物理吸附的 NO 分子与波纹状磷烯相互作用的检验表明，磷烯的化学活性在波纹的顶峰和底峰处显著增强，表现为增强的吸附和它们之间的电荷转移。所有这些特征可归因于曲率效应，其改变了波纹峰值处原子间的轨道耦合。
引用
@article{arxiv.1610.07688,
title = {Large Electronic Anisotropy and Enhanced Chemical Activity of Highly Rippled Phosphorene},
author = {Andrey A. Kistanov and Yongqing Cai and Kun Zhou and Sergey V. Dmitriev and Yong-Wei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.07688},
year = {2016}
}