通过 Si-N 层功能化在石墨烯中触发超导、半导体态与三元谷结构
材料科学
2023-03-01 v1
摘要
在石墨烯基二维（2D）材料中，打开带隙和实现静态谷控制长期受到追求。受近期合成由 Si-N 层钝化的 2D 材料成功的启发，本文中我们通过第一性原理计算提出两种新的石墨烯基材料：2D C2SiN 与 CSiN。单层 C2SiN 为金属性，并在低温下实现超导。单层 CSiN 具有优异的稳定性与机械性能。它是具有电子载流子三元谷结构的半导体。不同于现有谷电子学平台，这些谷可通过施加单轴应变控制。载流子的谷极化进一步表现为各向异性电导率的显著变化，可在简单电学测量中检测。强相互作用效应还导致大的激子结合能并增强紫外波段的光吸收。我们的工作开辟了在 2D 材料中实现超导、三元谷结构以及具有增强光吸收的半导体的新路径。
引用
@article{arxiv.2209.04127,
title = {Triggering superconductivity, semiconducting states, and ternary valley structure in graphene via functionalization with Si-N layers},
author = {Luo Yan and Jiaojiao Zhu and Bao-Tian Wang and Peng-Fei Liu and Guangzhao Wang and Shengyuan A. Yang and Liujiang Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.04127},
year = {2023}
}