层状材料 C3B 通过维度实现的显著带隙重整化
材料科学
2020-07-29 v1 计算物理
摘要
利用密度泛函理论与 GW 近似，研究了新兴石墨化碳硼化合物 C3B 的层数依赖电子与结构性质。我们发现，与单层 C3B 2.55 eV 的适中准粒子带隙相反，完美堆叠体相 C3B 的计算准粒子带隙仅小至 0.17 eV。因此，我们的结果表明层状材料 C3B 由于层间耦合与屏蔽效应表现出超过 2.3 eV 的极大带隙重整化，提供了一种具有非凡带隙可调性的单一材料。单层 C3B 的准粒子带隙也比密切相关的二维半导体 C3N 大 1.0 eV 以上。对近边电子态的详细检查揭示，C3B 的导带边与价带边分别由面外与面内电子态形成，暗示了通过调节面内与面外相互作用分别调控此类层状材料带边的一种有趣可能性。
引用
@article{arxiv.2006.06124,
title = {Remarkable band gap renormalization via dimensionality of the layered material C3B},
author = {Yabei Wu and Weiyi Xia and Yubo Zhang and Wenguang Zhu and Wenqing Zhang and Peihong Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.06124},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 10 figures