新型二维SiO2结构及面内应变对其光电性质影响的第一性原理研究

摘要：

SiO2 通常以三维晶体或无定形结构存在,限制了其在新技术如新一代集成电路中的应用,因此二维SiO2的研究引起了越来越多的关注.本文通过删除三维层状CaAl2Si2O8结构中的Ca和Al原子,直接构建出新的二维SiO2构型.采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,结构优化获得的新型2D SiO2具有P-62m对称性,群号189.通过结合能、弹性系数、分子动力学模拟和声子谱计算,发现新型2D SiO2具有高机械稳定性、热力学稳定性和动力学稳定性.电子性质和光学性质计算发现,2D SiO2是带隙为6.08 eV绝缘体,且具有良好的光透射率和光导率.此外,通过研究面内双轴应变对2D SiO2电子和光学性质的影响,发现2D SiO2的带隙和介电函数受面内拉伸应变的影响较压缩应变略大,不过其整体光学性质受应变影响不大,保证了其在实际应用中电子性质和光学性质的稳定性.

关键词：二维SiO2、电子性质、光学性质、第一性原理计算

所属期刊栏目：44

分类号：O482.31(固体物理学)

在线出版日期：2023-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1496-1504