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单层CrI3电荷输运性质和光学性质应变调控的第一性原理研究
文献摘要：
通过应变调控二维材料的电学性质和光学性质是设计新型二维电子和光电子器件的重要环节,也是后摩尔时代薄膜器件设计中的关键技术.薄膜CrI3具有铁磁和层间反铁磁的独特性质,但是关于应变调制其电学性质和光学性质的研究未见报道.本文采用高精度杂化密度泛函理论研究了面内单双轴应变对单层CrI3载流子迁移率和介电函数的调控规律,研究结果与已有的实验和理论值符合较好.计算发现:单层CrI3载流子迁移率非常小,均在10 cm2·V–1·s–1以内;与拉伸应变相比,双轴压缩应变可以显著提升迁移率;当双轴压缩应变量增至8％时,沿锯齿方向电子迁移率增至174 cm2·V–1·s–1,达到了MoS2水平.可见光区介电函数虚部x(y)方向I号吸收峰强度随双轴拉伸应变量增加明显增强,而z方向几乎没有变化;可见光区x(y)和z方向的介电函数虚部曲线开始攀升的起点对应的光子能量均随双轴压缩应变量增加明显减小,且所有吸收峰呈现明显的红移.结果表明,应变可以明显提升单层CrI3的电荷输运性能和可见光区的光学性能.
文献关键词：
应变;第一性原理;载流子迁移率;光学性质
中图分类号：
作者姓名：
王娜;许会芳;杨秋云;章毛连;林子敬
作者机构：
安徽科技学院电气与电子工程学院, 蚌埠 233000;中国科学技术大学物理系, 合肥 230000
文献出处：
引用格式：
[1]王娜;许会芳;杨秋云;章毛连;林子敬-.单层CrI3电荷输运性质和光学性质应变调控的第一性原理研究)[J].物理学报,2022(20):232-240
A类：
B类：
CrI3,电荷输运,输运性质,光学性质,第一性原理研究,二维材料,电学性质,光电子器件,后摩尔时代,薄膜器件,器件设计,反铁磁,应变调制,质的研究,见报,密度泛函理论,双轴应变,载流子迁移率,介电函数,调控规律,理论值,拉伸应变,变相,双轴压缩,压缩应变,升迁,应变量,增至,锯齿,电子迁移率,MoS2,可见光,吸收峰,峰强度,明显增强,有变,光子能量,红移,输运性能,光学性能
AB值：
0.326232
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