杂化氮化硼与石墨烯六方单层的光电性质与激子
材料科学
2012-06-26 v1
摘要
我们利用密度泛函理论 (DFT)、GW 和 Bethe-Salpeter 方程计算，解释了碳-氮化硼 (CBN) 杂化单层的电子带隙和光学吸收谱的本质。CBN 的光电性质源于整体单层能带结构，其准粒子态受 C 畴尺寸控制，且 C 和 BN 的能级在带边附近分离，没有显著混合，这一点由局限在 C 畴内的强束缚亮激子态的存在所证实。由此得到的吸收光谱显示出两个显著的峰，其能量和相对强度随组分变化，与实验一致，且与 DFT 计算相比存在大的补偿性准粒子和激子修正。带隙和光学吸收并不像传统体半导体合金那样受单层组分调控，也不能如近期实验所建议的那样被理解为体相 C 和 BN 畴性质的叠加。
引用
@article{arxiv.1204.1542,
title = {Optoelectronic Properties and Excitons in Hybridized Boron Nitride and Graphene Hexagonal Monolayers},
author = {Marco Bernardi and Maurizia Palummo and Jeffrey C. Grossman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.1542},
year = {2012}
}