黑磷烯中厚度与电场依赖的极化率和介电常数

基于广泛的第一性原理计算，我们探索了少层黑磷烯的厚度依赖有效介电常数和 slab 极化率。我们发现超薄磷烯中的介电常数依赖于厚度，并且可以通过施加面外电场进一步调控。介电常数随磷烯层数减少而降低，是表面层较低介电率以及增大的表面体积比的直接结果。我们还表明 slab 极化率随层数线性依赖，意味着每个磷原子具有近乎恒定的极化率。我们对厚度和电场依赖的介电性质的计算，将有益于设计和解释栅极磷烯器件中的输运实验，凡静电效应如电容、电荷屏蔽等重要的地方。