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通过向单层 TiS$_3$ 中掺 Se 实现从能带绝缘体到激子绝缘体的转变:一项计算研究

材料科学 2020-12-02 v1

摘要

采用第一性原理密度泛函理论加 Bethe-Salpeter 方程计算研究了单层三硫属化钛合金 TiS3x_{3-x}Sex_xxx=1 和 2)的电子与激子性质。发现带隙和激子结合能对 Se 替代 S 呈现非对称依赖。尽管与原始 TiS3_3 相比带隙可显著减小,但无论 Se 替代的位置与浓度如何,激子结合能仅略有变化。当中心 S 原子被 Se 原子取代时,发现负的激子形成能,表明存在自发激子凝聚的多体基态。因此,我们的工作为构筑激子绝缘体提供了新见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.12805,
  title  = {Transition from band insulator to excitonic insulator via alloying Se into Monolayer TiS$_3$: A Computational Study},
  author = {Shan Dong and Yuanchang Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.12805},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted by PRB