双轴应变对二维IV-VI硫族化合物电子特性的影响

利用密度泛函理论(density function theory,DFT)模拟计算了二维Ⅳ-Ⅵ硫族化合物(MXs:SnS、SnSe、SnTe、GeS、GeSe和GeTe)的本征结构和电子特性,重点研究了双轴应变对MXs的能带结构特点、带隙大小和费米能级的影响。发现应变对单层MXs的色散关系影响不大,但是对带隙大小的影响较大,而且压缩应变对带隙的影响大于拉伸应变。同时应变还可以调节GeSe、GeTe、SnSe和SnTe的直接带隙与间接带隙之间的转换。在应变的作用下单层MXs的费米能级随应变系数ε值的增加而降低,且压缩应变的影响大于拉伸应变的影响。采用应变工程研究二维MXs电子特性的变化趋势能为下一步实验上设计出高性能的二维半导体器件提供理论依据。