第 V 族材料中应变诱导的 Weyl 与 Dirac 态及直接-间接带隙转变
摘要
我们对单层、双层和体相 相的应变二维磷(P)、砷(As)和锑(Sb)进行了全面的密度泛函理论计算，并由此计算了这些材料的关键力学与电子性质。具体而言，我们计算了它们的电子能带结构、带隙和载流子有效质量，并确定了可能发生的定性电子与结构转变。此外，我们计算了杨氏模量 、剪切模量 、体模量 和泊松比 等弹性性质，并给出了其各向同性平均值以及对面内取向的依赖关系，并推导了相关表达式。我们预测在 As 和 Sb 的单层以及 P、As 和 Sb 的双层中会出现应变诱导的 Dirac 态，并在 P 和 As 的体相中可能存在 Weyl 态。预测这些相支持高达 ~ 的电荷速度，并且在一些高度各向异性的情况下允许沿褶皱方向的一维弹道电导。我们还预测了在中等面内应力下的大量带隙转变。我们的结果进一步证实了这些材料因其可调性质的广泛范围而具有的实用性，并有助于有针对性地探索其在下一代电子学中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.1801.08233,
title = {Strain-induced Weyl and Dirac states and direct-indirect gap transitions in group-V materials},
author = {Glenn Moynihan and Stefano Sanvito and David D. O'Regan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08233},
year = {2018}
}
备注
Final version accepted for publication in 2D Materials on 1/9/17. Keywords: phosphorene, arsenene, and antimonene. Original content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution 3.0 licence [http://creativecommons.org/licenses/by/3.0]. Any further distribution of this work must maintain attribution to the authors and the title of the work, journal citation and DOI