应力调控对单层TiOCl2电子结构及光学性质的影响 |
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引用本文: | 宋蕊,王必利,冯凯,姚佳,李霞.应力调控对单层TiOCl2电子结构及光学性质的影响[J].物理学报,2022(7):304-311. |
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作者姓名: | 宋蕊 王必利 冯凯 姚佳 李霞 |
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作者单位: | 陆军工程大学基础部 |
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摘 要: | 基于密度泛函理论的第一性原理计算,对单层TiOCl2的电子结构、输运性质和光学性质进行了理论研究.对单层TiOCl2材料的声子谱、分子动力学和弹性常数的计算结果表明,该材料在常温下能稳定存在,并具有较好的动力学、热力学和机械稳定性.电子结构分析表明,单层TiOCl2是一种间接窄带隙半导体(能隙为1.92 eV).在应力调控下,单层TiOCl2材料的能带结构、输运性质和光学性质均发生明显变化.沿a方向施加-4%的收缩应力后,单层TiOCl2由间接带隙变为直接带隙,带隙减小至1.66 eV.同时TiOCl2还表现出明显的各向异性特征,电子沿b方向传输(迁移率约为803 cm~2·V-1·s-1),空穴则沿a方向传输(迁移率约为2537 cm~2·V-1·s-1).此外,施加收缩应力还会使单层TiOCl2材料的光吸收率、反射率和透射率的波峰(谷)发生红移...
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关 键 词: | 单层TiOCl2 第一性原理 电子结构 光学性质 |
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