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二维电子化合物材料的堆叠序列无关能带结构与剪切剥离

材料科学 2017-01-04 v3

摘要

晶体的电子能带结构通常受其组成原子周期性排列的影响。具体而言,新兴的二维 (2D) 层状结构显示出与其堆叠构型相关的不同能带结构。在此,基于第一性原理密度泛函理论计算,我们证明了最近合成的 2D Ca2_2N 电子化合物的能带结构随堆叠序列以及横向层间位移的变化很小。这种能带结构对几何变化的有趣不变性可归因于阳离子层 [Ca2_2N]+^{+} 被离域在阳离子层之间的阴离子过剩电子完全屏蔽。由此产生的 2D 修饰阳离子层之间的弱相互作用不仅导致了双层滑动的浅势垒,而且促进了电子掺杂辅助的剪切剥离。我们的发现为探索 2D 电子化合物材料中奇特的几何不敏感电子性质开辟了一条途径,这将有助于未来热稳定的电子应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1606.09347,
  title  = {Stacking-sequence-independent band structure and shear exfoliation of two-dimensional electride materials},
  author = {Seho Yi and Jin-Ho Choi and Kimoon Lee and Sung Wng Kim and Chul Hong Park and Jun-Hyung Cho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.09347},
  year   = {2017}
}