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通过硅化调控多层磷烯的电子性质

材料科学 2018-02-14 v2

摘要

控制二维(2d)材料电子性质的厚度依赖性是其大规模应用的主要目标之一。在此,我们采用第一性原理计算方法,预测Si与多层磷烯(2d-P)的相互作用可导致形成具有弱层间相互作用的高度稳定的2d-SiP和2d-SiP2_2化合物。我们的分析表明,这些体系是带隙能量可通过改变厚度和堆叠顺序来调控的半导体。具体而言,磷烯的硅化允许设计电子性质厚度依赖性显著弱于2d-P的2d-SiPx_x材料,并开发调控它们的方法。我们还揭示了2d-SiPx_x电子性质的空间依赖性,突出了不同层有效带隙的差异。特别地,我们的结果表明,多层二维体系中的中心层决定了整体电子性质,而最外层的作用明显较小。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.07923,
  title  = {Tailoring electronic properties of multilayer phosphorene by siliconization},
  author = {Oleksandr I. Malyi and Kostiantyn V. Sopiha and Ihor Radchenko and Ping Wu and Clas Persson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.07923},
  year   = {2018}
}