应变磷烯的半导体到金属转变、动力学稳定性与超导性

最近，基于厚度低至几纳米的少层磷烯晶体的场效应晶体管已成功制备，引发了人们对这种新型功能二维材料的兴趣。在这项工作中，我们应用第一性原理计算研究了单层和双层磷烯的电子结构和晶格动力学随垂直应变的演化。研究发现，通过改变磷烯的厚度或施加在其上的应变，可以很好地调节其带隙宽度，并且会出现从半导体到金属的转变。特别是，通过调整层间距离，双层磷烯可能成为一种良好的 BCS 超导体，其中层间范德华耦合有利于抵抗应变的动力学稳定性。