少层黑磷的光吸收性质
介观与纳米尺度物理
2018-11-13 v1 材料科学
摘要
我们在第一性原理密度泛函模拟和随机相近似水平的多体微扰理论框架下研究了少层黑磷的光吸收与透射。在双层黑磷中，价带到导带的光学跃迁沿扶手椅方向出现在约 0.72 eV 处，而沿锯齿形方向则不存在。这一现象与实验观测一致。少层黑磷的角分辨光吸收表明，当以近掠入射光照射时它是透明的。此外，随着层数增加，吸收普遍呈增加趋势。我们的结果表明，双层黑磷在紫外区的吸收率高于双层石墨烯。而且，计算所得双层 MoS2 的吸收最大峰位于可见光区，而双层石墨烯和黑磷是透明的。此外，我们探索了少层黑磷的集体电子激发。获得了一种对所有结构均遵循低能 \sqrt q 依赖关系的光学模（同相模），以及另一种对多层黑磷具有线性色散的阻尼声学模（异相模）。少层黑磷沿扶手椅和锯齿形方向的能带结构各向异性体现在集体等离激元激发中。
引用
@article{arxiv.1811.01172,
title = {Optical absorption properties of few-layer phosphorene},
author = {Zahra Torbatian and Reza Asgari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.01172},
year = {2018}
}