单硫族化物家族中的光致伸缩二维材料

在 SnS 和 SnSe 单层中预测了光致伸缩现象，它们是具有矩形晶胞（晶格矢量 $\mathbf{a}_1$ 大于 $\mathbf{a}_2$）且本征偶极矩平行于 $\mathbf{a}_1$ 的二维铁电体。发现这些二维材料中的光致伸缩是由光激发电子态中屏蔽的电极化（即逆压电效应）引起的，这导致 $a_1$ 的压缩以及 $a_2$ 相对较小的增加，从而使晶胞面积减小。此处记录的结构变化比在 BiFeO$_3$ 中观察到的大十倍，使得单硫族化物单层成为该效应的终极平台。这种结构修饰应在已生长样品上、在实验可行的光激发载流子密度下可观测，对于光诱导的远程机械-光-电应用具有潜在用途。