SnS2 与 SnSe2 新型二维材料的层依赖性质
材料科学
2016-10-05 v1 介观与纳米尺度物理
其他凝聚态物理
摘要
利用第一性原理密度泛函理论（DFT），我们研究了 SnS2 和 SnSe2 的层依赖结构、电子和振动性质。发现其面内晶格常数、层间距和结合能与层数无关。块体 SnS2 和 SnSe2 均为间接带隙半导体，带隙分别为 Eg = 2.18 eV 和 1.07 eV。少层和单层二维系统同样具有间接带隙，对于 SnS2 和 SnSe2 单层，带隙分别增大至 2.41 eV 和 1.69 eV。考虑了各向异性、非局域二维屏蔽和层依赖三维屏蔽综合效应的二维激子有效质量理论，预测了强烈的激子效应。单层样品中间接激子的结合能 Ex~0.9 eV，在块体 SnS2 中大幅降低至 Ex = 0.14 eV，在块体 SnSe2 中降至 Ex = 0.09 eV。层依赖拉曼光谱显示，随着层数减少至单层，拉曼活性的 A1g 模式强度强烈下降，SnS2 下降了 7 倍，SnSe2 下降了 20 倍，这可用于识别二维样品中的层数。
引用
@article{arxiv.1609.04381,
title = {Layer-dependent properties of SnS2 and SnSe2 novel two-dimensional materials},
author = {Joseph M. Gonzalez and Ivan I. Oleynik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.04381},
year = {2016}
}