| 单轴应力调控单层黑磷的能带、电子结构与光学性能 |
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| 引用本文： | 封文江,刘岩,赵雪桐,姚雯嘉,张仲之,王治彪,李春梅,吴闯,高岩,王传银.单轴应力调控单层黑磷的能带、电子结构与光学性能[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2022(5):398-404. |
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| 作者姓名： | 封文江 刘岩 赵雪桐 姚雯嘉 张仲之 王治彪 李春梅 吴闯 高岩 王传银 |
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| 作者单位： | 1. 沈阳师范大学物理科学与技术学院;2. 沈阳师范大学实验教学中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(12174269)；;辽宁省科技厅自然科学基金资助项目(2021-BS-156)； |
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| 摘 要： | 为了研究单层黑磷的物理性能及其应用，采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，计算了单层黑磷受单轴应力影响的能带结构、电子及光学性能。通过结构优化获得平衡态下的单层黑磷晶格常数。分别沿X轴与Y轴施加单轴应力，计算不同应力下单层黑磷的电子结构与光学性质。结果表明，黑磷带隙可以在0～1.346 eV被外部应力有效调节。X轴压应变为10%可使单层黑磷由半导体转变为金属性。在X轴或Y轴施加拉应变时，黑磷的光学图像会出现红移；当X轴或Y轴受压应变时，光学图像会出现蓝移。同时发现单层黑磷各项光学性质均对紫外光非常敏感。此外，发现单轴应力调控的黑磷具有较高的折射率。
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| 关 键 词： | 黑磷 第一性原理 光学性能 密度泛函理论 单轴应力 |
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