单层 Ca2N 与 Sr2N 电子化合物的力学、光电及输运性质
计算物理
2018-01-04 v1 材料科学
摘要
电子化合物因其松散束缚的电子而具有引人注目的物理性质。二维（2D）形式的电子化合物 Ca2N 近来已成功合成。我们进行了广泛的第一性原理计算，以探究单层、自支撑的 Ca2N 与 Sr2N 电子化合物对外加应力的力学、电子、光学及输运响应。我们表明 Ca2N 与 Sr2N 薄层呈现各向同性弹性性质与正泊松比，但相较于扶手椅方向，其沿锯齿方向的拉伸强度高出约 50%。我们还表明应变对材料导电性影响可忽略；在沿扶手椅方向的极限单轴应变下，体系电流降低小于 32%。压缩应变因原子轨道更强重叠而始终增强体系中的电子输运。我们的结果显示，对于平行于平面和垂直于平面的光偏振，光学谱呈现各向异性。面内偏振方向的带间跃迁贡献不可忽略，考虑该效应后，低频区 Ca2N 与 Sr2N 薄层的光学性质发生显著改变。本研究提供的见解可有助于 Ca2N 与 Sr2N 在纳米器件中的未来应用。
引用
@article{arxiv.1801.01038,
title = {Mechanical, optoelectronic and transport properties of single-layer Ca2N and Sr2N electrides},
author = {Bohayra Mortazavi and Golibjon R Berdiyorov and Masoud Shahrokhi and Timon Rabczuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.01038},
year = {2018}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1703.06786