温度对单层黑磷烯基态能量及带隙的影响

黑磷烯与石墨烯相比具有直接带隙和较高的载流子迁移率,与硅烯相比具有较高的稳定性,这些优越的物理性质使其在新型量子器件的设计中具有巨大的潜在应用价值.采用么正变换和变分相结合的方法,推导出极性基底上单层黑磷烯中极化子、空穴-声子相互作用体系的基态能量以及带隙的能量公式,研究了温度对极化子、空穴与声子相互作用体系的能量和带隙的影响.对典型极性基底上黑磷烯的数值计算结果表明,极化子(或空穴-声子体系)的能量及带隙均随温度升高或截断波矢的增大而增大,随声子频率的增大而减小,这说明黑磷烯中极化子的能量及带隙与基底材料直接相关,且温度对其性质的影响不可忽略.