单轴应力调控单层黑磷的能带、电子结构与光学性能

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.

关键词：黑磷、第一性原理、光学性能、密度泛函理论、单轴应力

所属期刊栏目：40

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省科技厅自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：398-404