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应变诱导半导体在ma2 z4双层层(M = Ti, Cr, Mo;A = Si;Z = n, p)( Strain-induced semiconductor to metal transition in M A 2 Z 4 bilayers ( M = Ti , Cr , Mo ; A = Si ; Z = N , P ) )
H Zhong W Xiong P Lv J Yu S Yuan
最近,人们制备了一种新型的二维层状材料MoSi2N4,它具有层间相互作用弱、强度高、稳定性好的半导体特性。我们系统地研究了垂直应变对MA2Z4(M=Ti/Cr/Mo,A=Si,Z=N/P)双层膜电子结构的影响。以双层MoSi2N4为例，我们的第一性原理计算表明，其间接带隙随着垂直压应变的增加而单调减小。在22%左右的临界应变下，它经历了从半导体到金属的转变。我们将此归因于不同层态的相反能移，它源于界面附近两个内子层间的非对称电荷转移所诱导的内建电场。在其它应变的MA2Z4双层膜中也观察到类似的半导体到金属的转变，实现这种转变的临界压力估计值与半导体过渡金属二卤代烷在同一数量级内。MA2Z4双层膜中的半导体到金属的转变为应变诱导工程提供了有趣的可能性。
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