二维材料中的量子点缺陷：QPOD 数据库
材料科学
2021-10-06 v1 计算物理
摘要
原子级薄的二维（2D）材料是量子缺陷的理想载体，因为与块体系统相比，它们对缺陷态提供更易的控制、操纵与读出。本文介绍量子点缺陷（QPOD）数据库，包含 82 种二维绝缘体中的 503 种独特本征点缺陷（空位与反位）共 1900 余个缺陷体系。采用 Atomic Simulation Recipes（ASR）工作流框架计算了缺陷形成能、电荷跃迁能级、费米能级位置、平衡缺陷与载流子浓度、跃迁偶极矩、超精细耦合和零场分裂。对选定的高自旋缺陷计算了激发态与光致发光谱。本文描述了 QPOD 数据库背后的计算与工作流，概述其内容，并讨论数据中的一些总体趋势与关联。我们分析了宿主材料的缺陷容忍度与本征可掺杂性，并识别出用于量子技术应用的有前景缺陷。该数据库免费可用，并可通过与 Computational 2D Materials Database（C2DB）互联的 web 应用浏览。
引用
@article{arxiv.2110.01961,
title = {Quantum point defects in 2D materials: The QPOD database},
author = {Fabian Bertoldo and Sajid Ali and Simone Manti and Kristian S. Thygesen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.01961},
year = {2021}
}