二维冰相I的电子和光学性质

摘要：

二维冰是典型的原子制造技术获得的新型原子级材料,其结构和成核生长在材料科学、摩擦学、生物学、大气科学和行星科学等众多领域具有至关重要的作用.虽然二维冰的结构性质已被广泛研究,但对其电学和光学性质知之甚少.本文通过密度泛函理论和线性响应理论计算了二维冰相I在零温时的主要电学、光学、介电性质和红外光谱.其次,利用从头算分子动力学方法模拟得到了二维冰相I在有限温度下的声子振动态密度.本文的结果揭示了原子级二维冰相I的电子结构,同时展示了其独特的光吸收机理,有助于二维冰相I的进一步实验表征和原子级操控.由于表面上的二维冰可以促进或抑制三维冰的形成,这对于设计和研发防结冰材料具有潜在的应用价值.此外,二维冰本身也可以作为一种特殊的二维材料,为高温超导电性、深紫外探测、冷冻电镜成像等研究提供全新的标准材料.

关键词：原子级二维冰相I、电子结构、光学性质、理论模拟

所属期刊栏目：70

分类号：O641;O4;TB383

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;NSAF联合基金;资助的课题

在线出版日期：2021-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1-11