层数和应变对PtSe2材料结构和电子性质的影响
材料科学
2024-07-08 v2
摘要
低维材料的带隙工程为光电子技术的进步奠定了坚实基础。二硒化铂（PtSe2）材料从体相到单层（ML）时表现出从半金属到半导体（SM-SC）的转变。在本工作中，我们测试了带有不同范德华（vdW）修正的密度泛函理论（DFT），以研究层数对PtSe2材料结构和电子性质的影响。所考虑的vdW修正对于发生SM-SC转变的层数给出了不同结果。这种差异源于每种修正所找到的不同层间距，揭示了带隙除了对层数敏感外，对该距离也很敏感。事实上，带隙随层间距的增加而增加，这是由于由Se-pz轨道主导的导带和价带的能量移动。根据与现有实验数据的比较，vdW-DF和rVV10 vdW修正给出了最准确的结果。此外，通过垂直压缩应变控制层间距导致了半导体PtSe2双层（BL）的带隙调控。实际上，在17%的垂直应变下，PtSe2 BL可以获得半金属特性。我们的工作深入理解了结构性质与电子性质之间的关联，从而提供了通过应变手段调控带隙的可能性。
引用
@article{arxiv.2312.17187,
title = {Layer-number and strain effects on the structural and electronic properties of PtSe2 material},
author = {Rania Amairi and Adlen Smiri and Sihem Jaziri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.17187},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 12 figures