基于第一性原理计算的类双层石墨烯Si$_{2}$C$_{14}$半导体性质
材料科学
2020-12-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们从理论上研究了具有不同化学计量比的硅掺杂双层石墨烯(Si-BLG)结构。在低硅原子浓度比下发现C-Si原子的悬键，诱导结构中翘曲模式的sp杂化。具有悬键的Si-BLG在单轴载荷低应变下表现出强烈的力学响应，且断裂应变出现在低应变比处。sp杂化形成小带隙，诱导体系中等的热学与光学响应。相反，在较高硅浓度比下，与低硅浓度比相比杨氏模量与断裂应变均增大。这是由于存在大量在单轴载荷下具有高耐受性的C-Si键。此外，根据硅构型的不同，发现了相对较大的带隙或价带与导带之间的交叠。在带隙Si-BLG存在时，热学与光学响应较高。因此我们获得了高塞贝克系数与低电子热导率下的优值，可用于热电纳米器件，并在可见光范围内获得红移增强的光学响应。
引用
@article{arxiv.2012.02699,
title = {Properties of bilayer graphene-like Si$_{2}$C$_{14}$ semiconductor using first-principle calculations},
author = {Nzar Rauf Abdullah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.02699},
year = {2020}
}
备注
9 pages and 6 figures