基于磷烯同素异形体与 MoSe2 的范德华异质结构

在先进密度泛函理论框架下，研究了磷烯同素异形体（${\alpha}$- 和 $\beta$-P）与 MoSe2（H-、T-、ZT- 和 SO-MoSe2）的范德华异质结构。半导体异质结构 $\beta$-P/H-MoSe2 和 ${\alpha}$-P/H-MoSe2 分别形成具有 I 型和 II 型能带对齐的反型结构，其能带可由外加电场调控。${\alpha}$-P/ZT-MoSe2 和 ${\alpha}$-P/SO-MoSe2 形成欧姆型半导体-金属接触，而 $\beta$-P/T-MoSe2 中的肖特基势垒可通过外加电场降至零以形成欧姆接触，这对于实现高性能器件十分有用。给定异质结构的模拟 STM 图像表明，${\alpha}$-P 可用作覆盖层以区分底层 MoSe2 的各种同素异形体。所考虑异质结构的介电响应在横向和纵向极化方面表现出高度的各向异性。范德华磷烯/MoSe2 异质结构可调控的电子与介电响应在光电器件制造中具有潜在应用前景。