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双层蜂窝结构中 AlSb 的实现:一类稳健的新型二维材料

材料科学 2021-08-09 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

探索新型二维(2D)范德瓦耳斯(vdW)系统是材料物理的前沿。本文通过分子束外延在石墨烯覆盖的 SiC(0001) 上,报道了 AlSb 在双层蜂窝(DLHC)结构中的成功生长;该结构是一种 2D vdW 材料,无直接对应的 3D 块体,且预测在自由站立时具有动力学稳定性。利用谱学成像扫描隧道显微镜与截面成像扫描透射电子显微镜对实验所得 2D AlSb 的结构形貌与电子结构进行了表征,结果与所提出的 DLHC 结构吻合良好。2D AlSb 表现出 0.93 eV 的带隙,而预测值为 1.06 eV,明显小于块体的 1.6 eV。我们也尝试了稳定性较差的 InSb DLHC 结构,但其生长为块体岛状结构。此处 DLHC 材料的成功生长,为实现一大类具有独特激子、拓扑与电子性质的新型 2D DLHC 传统半导体打开了大门。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.07431,
  title  = {Realization of AlSb in the double layer honeycomb structure: a robust new class of two-dimensional material},
  author = {Le Qin and Zhi-Hao Zhang and Zeyu Jiang and Kai Fan and Wen-Hao Zhang and Qiao-Yin Tang and Hui-Nan Xia and Fanqi Meng and Qinghua Zhang and Lin Gu and Damien West and Shengbai Zhang and Ying-Shuang Fu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.07431},
  year   = {2021}
}

备注

21 pages, 6 figures