范德瓦耳斯层状固体的大压电响应
材料科学
2018-10-29 v1
摘要
由压电模量张量（\textbf{d}）衡量的体压电响应，由应变引起的电荷重分布以及施加应力所产生的应变（刚度）共同决定。受刚度较低材料可能表现出大压电响应的观念启发，本文利用第一性原理计算研究了范德瓦耳斯键合的准二维离子化合物的压电模量。从869种已知二元和三元准二维材料的集合中，我们识别出135种非中心对称晶体，其中48种体系的\textbf{d}分量大于AlN（一种常见的谐振器压电材料）的纵向压电模量，且有三种体系的响应大于PbTiO，而后者属于已知压电模量最大的材料之一。所识别的材料此前均未被考虑用于压电应用。此外，我们发现大的\textbf{d}分量总是与层间范德瓦耳斯“间隙”的变形（剪切或轴向）耦合，并且确实由弱层内相互作用所促成。
引用
@article{arxiv.1804.10997,
title = {Large Piezoelectric Response of van der Waals Layered Solids},
author = {Sukriti Manna and Prashun Gorai and Geoff L. Brennecka and Cristian V. Ciobanu and Vladan Stevanović},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.10997},
year = {2018}
}