基于单层 Xene 平台的应变电子学——一项比较研究

单层硅烯是二维 Xene 家族的领跑者，该家族还包括锗烯、锡烯和磷烯等，这得益于其与当前硅制造技术的兼容性。在此，我们利用基于 Landauer 形式论的从头算密度泛函理论结合量子输运，研究二维 Xenes 在应变电子学中的效用。通过严格的能带结构分析，我们展示了应变对 K 点的影响，并根据其临界应变极限计算屈曲 Xenes 的定向压阻。进一步，我们比较了相关的规准因子及其随输运角类似于硅烯和石墨烯的正弦依赖关系。对应于零规准因子的应变不敏感输运角，对于硅烯和锗烯，扶椅型和锯齿型应变分别为 81 度和 34 度。对于锡烯，由于应变极限扩展到 10% 且基本参数发生显著变化，其沿扶椅型和锯齿型的临界角分别为 69 度和 34 度。规准因子的较小值归因于其稳定的狄拉克锥和与应变无关的谷简并。我们还探究了量子化的电导调制，其随应变变化与其他输运参数呈现相似模式。基于所得结果，我们提出将屈曲 Xenes 作为柔性电子学中的互连，并且是应变电子学中各种应用的有前途候选者。