基于范德瓦尔斯相互作用的纳米尺度位移传感
材料科学
2015-06-11 v1
摘要
我们提出，基于通过范德瓦尔斯 (VdW) 相互作用结合的垂直堆叠二维 (2D) 原子褶皱层材料，可以实现用于弱力系统的高分辨率纳米尺度位移传感器。利用第一性原理计算，我们发现双层蓝磷 (BLBP) 的电子结构对层间横向和纵向位移均有显著变化。由横向位移引起的电子结构变化归因于原子层褶皱导致的层间距 dz 的改变，这与纵向位移的物理图像一致。尽管堆叠构型不同，间接带隙的变化与 dz-2 成正比。我们发现这种与堆叠构型无关的 dz-2 定律也适用于其他类石墨烯褶皱双层材料，例如 MoS2。通过吸收光谱测量可调谐的电子结构，可以检测纳米尺度位移。BLBP 代表了一大类双层二维原子褶皱材料，其电子结构对层间纵向和横向位移敏感，因此可用于纳米尺度位移传感器。由于这类传感器建立在通过 VdW 相互作用耦合的原子层上，它在测量由微小外力引起的纳米尺度位移方面提供了独特的应用。
引用
@article{arxiv.1412.5360,
title = {Nano-scale displacement sensing based on Van der Waals interaction},
author = {Lin Hu and Jin Zhao and Jinlong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.5360},
year = {2015}
}