二维层间滑移铁电体中的可切换与不可切换体光伏效应
材料科学
2022-07-04 v1
摘要
自发极化与体光伏效应（BPVE）是铁电材料中两种伴生的物理性质。铁电序的翻转通常伴随 BPVE 的切换，因为二者在反演对称下均被反转。本研究报道了二维（2D）层间滑移铁电材料中独特的 BPVE 特征：不可切换的面内 BPVE（xy 平面内光生电流）与可切换的面外 BPVE（沿 z 方向的光生极化）。抽象双层晶体模型内的对称性分析与第一性原理计算验证了这些 BPVE 性质。这是因为层间滑移导致的正负铁电态由镜面对称关联，而镜面对称不能翻转所有 BPVE 张量元。该发现拓展了对铁电性与 BPVE 关系的理解。一方面，可切换的面外 BPVE 可用于设计可切换光电器件；另一方面，面内 BPVE 对铁电翻转具有鲁棒性，其不可切换特性有利于构建更大规模的光电器件。
引用
@article{arxiv.2201.04980,
title = {Switchable and unswitchable bulk photovoltaic effect in two-dimensional interlayer-sliding ferroelectrics},
author = {Rui-Chun Xiao and Yang Gao and Hua Jiang and Wei Gan and Changjin Zhang and Hui Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.04980},
year = {2022}
}