二维晶体中的屏蔽与多体效应:单层MoS$_{2}$
材料科学
2016-07-20 v1
摘要
我们系统地研究了在\textit{ab initio} GW以及GW加Bethe-Salpeter方程(GW-BSE)计算内影响二维(2D)晶体电子和光学性质的变量。作为一种典型的2D过渡金属硫族化合物材料,我们将研究聚焦于单层MoS。我们发现,文献中报道的单层MoS及相关体系GW-BSE结果的差异,源于超胞计算中对长程库仑相互作用的不同处理,以及诸如介电屏蔽等各种量的k网格采样和截断的收敛性。特别地,体系的准二维性质导致屏蔽环境快速的空间变化,这在计算上难以分辨。我们还表明,用于消除库仑相互作用中发散的常用数值处理会移动激子连续谱,导致相对于k点采样的错误收敛。我们的发现适用于任何低维半导体的GW-BSE计算。
引用
@article{arxiv.1605.08733,
title = {Screening and Many-Body Effects in Two-Dimensional Crystals: Monolayer MoS$_{2}$},
author = {Diana Y. Qiu and Felipe H. da Jornada and Steven G. Louie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.08733},
year = {2016}
}