缺陷单层硒化锗中的局域激子
材料科学
2020-07-29 v1
摘要
硒化锗（GeSe）是一种范德华键合层状材料，具有可观的光电性质，已为二维半导体应用被实验合成。在单层中，由于维度降低及由此导致的屏蔽环境，诸如缺陷存在之类的扰动对其性质有显著影响。我们应用密度泛函理论与多体微扰理论来理解含单个 电荷态硒空位的 GeSe 的电子与光学性质。我们预测该空位导致带隙中的“陷阱态”，其强烈局域化电子与空穴密度，并在预测的本征光学带隙之下产生尖锐的低能光学吸收峰。对激子波函数的分析揭示，本征单层的二维 Wannier-Mott 激子高度局域于缺陷周围，使其玻尔半径减小为四分之一，并由于缺陷诱导的对称性破缺产生沿面外轴的偶极矩。总体而言，这些结果表明该空位是系统的强扰动，证明了在材料设计语境中考虑缺陷的重要性。
引用
@article{arxiv.2005.10102,
title = {Localized Excitons in Defective Monolayer Germanium Selenide},
author = {Arielle Cohen and D. Kirk Lewis and Tianlun Huang and Sahar Sharifzadeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10102},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 4 figures