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单质二维铁电体中的移位电流响应

材料科学 2023-05-01 v2

摘要

无反演对称的块体材料在光照下可产生直流电流。这种无界面电流产生机制被称为体光伏效应(BPVE),不依赖于pp-nn结。在此,我们探究以As、Sb和Bi的类黑磷单层为代表单质二维(2D)铁电体中移位电流的产生——移位电流是BPVE的主要机制。这些单质二维材料所具有的强共价性、小带隙和大的联合态密度产生了大的移位电流,优于许多最先进的材料。我们发现移位电流由于其拓扑性质,对Bloch波函数的细节十分敏感。在密度泛函理论计算中,考虑超越广义梯度近似的电子交换关联势以及自旋轨道相互作用,对于获得可靠的频率依赖移位电流响应至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.00326,
  title  = {Shift current response in elemental two-dimensional ferroelectrics},
  author = {Zhuang Qian and Jian Zhou and Hua Wang and Shi Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.00326},
  year   = {2023}
}

备注

11 pages, 11 figures