应力调控单层磷烯与纳米带电子结构:理论研究与应用潜力

0 下载量 74 浏览量 更新于2024-09-06 收藏 748KB PDF 举报
本文主要探讨了"应力对单层磷烯及其不同边界纳米带的电子结构调控的研究"。该研究由雷利明和阎结昀两位作者,分别来自北京邮电大学理学院,他们利用紧束缚近似模型理论,深入分析了外加应力如何影响单层磷烯晶体以及其纳米带的能带结构和带隙变化。应力调控在磷烯材料的电子性质调节中展现出了显著的效果,特别关注了拉伸和压缩两种类型的影响。 研究中,研究人员着重考察了在低能量磷烯系统中,通过施加面内压缩应变和垂直拉伸应变,对单层磷烯的电子结构进行精细调控。实验结果显示,压缩应变能够有效地减小带隙,而拉伸应变则可能产生相反的效果,即扩大带隙。这种带隙可调性对于理解和应用磷烯在电子器件中的潜在性能具有重要意义。 此外,研究还延伸到磷烯纳米带中的边缘态,探讨了应力对其的影响。边缘态在二维纳米结构中扮演着关键角色,它们的特性与材料的整体电子性质密切相关。通过应力调控,可能会引发边缘态的移动或者消失,这将直接影响到纳米带的导电性质和量子输运行为。 论文的发表在《中国科技论文在线》上,得到了国家自然科学基金(11004015)和国家重点研发计划(2016YFA0301300)的支持。雷利明作为硕士研究生负责部分工作,而阎结昀教授则作为指导教师和通讯作者,他的研究方向集中在凝聚态物理上。文章的关键领域包括电子结构、磷烯、紧束缚模型以及边缘态,被分类在O469类别中。 这篇研究不仅提供了对单层磷烯电子结构调控的新见解,也为未来的纳米材料设计和应用提供了理论基础,特别是在开发压力敏感的电子器件和传感器方面具有潜在的应用价值。