硒元素准二维同素异形体中的异常电极化行为
材料科学
2022-10-18 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们研究了硒的准二维（quasi-2D）同素异形体的可调电极化与电子结构，这些同素异形体由其组成的一维（1D）结构通过 Se 的多价特性所促进的链间相互作用形成。我们的第一性原理计算揭示，不同的准二维 Se 同素异形体呈现不同类型的电极化，包括 α 与 δ 同素异形体中垂直于链方向的铁电（FE）极化、τ-Se 中沿链轴的非共线铁电（FiE）极化，以及 η-Se 中的反铁电（AFE）极化。极化的幅度与方向可通过此前未探索的组成链旋转而改变。该情况下，α-Se 与 δ-Se 中的面内极化方向可变为面外、翻转方向，甚至在 τ-Se 中消失。此外，在这些准二维 Se 同素异形体中，通过绕链轴旋转组成链，可减小带隙并将其由间接带隙变为直接带隙。
引用
@article{arxiv.2209.13770,
title = {Unusual electric polarization behavior in elemental quasi-2D allotropes of selenium},
author = {Dan Liu and Lin Han and Ran Wei and Shixin Song and Jie Guan and Shuai Dong and David Tomanek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13770},
year = {2022}
}
备注
Accepted by Physical Review Materials