过渡金属硫族化物纳米管的扭应变工程：一项第一性原理研究
材料科学
2021-09-22 v1 化学物理
摘要
我们研究了扭转变形对单壁过渡金属硫族化物（TMD）纳米管电子性质的影响。具体而言，考虑到四十五种选定的扶手椅型和锯齿型 TMD 纳米管，我们进行了对称适配的 Kohn-Sham 密度泛函理论计算，以确定带隙和载流子有效质量随扭转角的变化。我们发现金属性纳米管即使在变形后仍保持金属性，而半导体纳米管的带隙随扭转而减小——原本的直接带隙变为间接带隙——从而导致半导体到金属的相变。此外，空穴和电子的有效质量分别随扭转持续减小和增大，导致 n 型到 p 型半导体的转变。我们发现这种行为可能源于金属和硫族原子中轨道的重新杂化，而非它们之间的电荷转移。总体而言，扭转变形代表了调控半导体 TMD 纳米管电子性质的有力途径，可应用于传感器和半导体开关等器件。
引用
@article{arxiv.2106.04628,
title = {Torsional strain engineering of transition metal dichalcogenide nanotubes: An ab initio study},
author = {Arpit Bhardwaj and Abhiraj Sharma and Phanish Suryanarayana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.04628},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 4 figures