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扭转双层MoS$_2$中带隙的调控

介观与纳米尺度物理 2021-01-04 v2

摘要

在新兴的扭转双层结构世界中,可能的构型无穷无尽,从而造就了丰富的电子性质图景。本文聚焦于扭转双层过渡金属硫族化合物(TMDCs),并借助精确的紧束缚模型研究其性质。我们构建了不同角度的结构,发现当扭转角足够小(约7.3^{\circ})时出现所谓的平带。有趣的是,当弛豫样品中的扭转角从21.8^{\circ}变化到0.8^{\circ}时,带隙可被调控达2.2%(51 meV)。此外,考察局域态密度时发现,由于不同位点处层间耦合的变化,带隙沿莫尔图案呈局域变化。最后,我们还发现当施加足够强的电场时,体系可发生从半导体到金属的相变。我们的研究可作为基于TMDCs的光电器件实际设计的指南。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.13879,
  title  = {Tuning band gaps in twisted bilayer MoS$_2$},
  author = {Yipei Zhang and Zhen Zhan and Francisco Guinea and Jose Angel Silva-Guillen and Shengjun Yuan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13879},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages and 8 figures