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少层范德华材料中的墨西哥帽与 Rashba 能带

材料科学 2015-08-31 v1

摘要

多种少层二维材料的价带由布里渊区中的一个状态环组成。能量-动量关系呈“墨西哥帽”或 Rashba 色散形式。二维态密度在能带边缘或其附近是奇异的,能带边缘的模式密度近乎阶跃函数般急剧开启。较大的能带边缘模式密度提高了塞贝克系数、功率因数和热电品质因数 ZT。通过从头计算确定了少层 III-VI 材料 GaS、GaSe、InS、InSe,Bi2_{2}Se3_{3},单层 Bi 以及双层石墨烯作为垂直电场函数的电子和热电性质。描述了层间耦合对少层 III-VI 材料和 Bi2_{2}Se3_{3} 中这些性质的影响。解析模型提供了对所有这些少层材料相对一致的依赖于层数趋势的深入理解。施加垂直偏压的双层石墨烯可以作为测量这些效应的实验测试平台。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.2090,
  title  = {Mexican Hat and Rashba Bands in Few-Layer van der Waals Materials},
  author = {Darshana Wickramaratne and Ferdows Zahid and Roger K. Lake},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.2090},
  year   = {2015}
}