二维铁电与顺电 Ga2O3 单层的相变：密度泛函理论与机器学习研究
材料科学
2021-12-13 v1
摘要
Ga2O3 是一种在电子与光电子应用中备受关注的宽禁带半导体。通过自上而下或自下而上工艺合成的二维（2D）Ga2O3 可展现出全新的异质结构并具广阔应用前景。本文中，我们利用密度泛函理论、新开发的机器学习高斯近似势，以及固相微动弹性带计算，研究了三种低能稳定 Ga2O3 单层构型间的相变。我们探究了涉及直接原子跳跃与协同层运动的动力学最小能量路径。较低的相变势垒表明可通过应变工程与外电场对相变及取向进行可行调控。利用新训练的机器学习势对热激活单原子跳跃开展的大规模计算，揭示了不同畴清晰的成核与生长过程。该结果为未来 2D Ga2O3 单层的实验合成与表征提供了有益见解。
引用
@article{arxiv.2105.12943,
title = {Phase Transition of Two-Dimensional Ferroelectric and Paraelectric Ga2O3 Monolayer: A Density Functional Theory and Machine-Learning Study},
author = {Junlei Zhao and Jesper Byggmastar and Zhaofu Zhang and Flyura Djurabekova and Kai Nordlund and Mengyuan Hua},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12943},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 7 figures, under review