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物理与电子工程学院付波涛博士在国际顶级期刊Journal of Materials Chemistry C上发表论文
[四川师范大学科研处]  [手机版本]  [扫描分享]  发布时间:2020年3月3日
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近日,太阳城集团娱乐网址:物理与电子工程学院青年教师付波涛博士(通讯作者)和研究生朱佳俊(第一作者)在《Journal of Materials Chemistry C》上发表了题为“Kagome-like group-VA monolayers with indirect-direction band-gap transition and anisotropic mobility”的研究论文。《Journal of Materials Chemistry C》杂志是材料科学领域的国际一流期刊,影响因子为6.28,中科院分区为SCI一区。

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基于第一性原理方法和晶体结构预测软件,我们对VA族元素(磷,砷,锑)的可能结构进行全局搜索,得到了一组空间群为P3m1(164)的二维材料,称之为Kagome-VA。通过电子结构计算发现Kagome-VA是带隙为1.6-1.9 eV、具有各向异性的载流子迁移率以及显著的可见光吸收的间接带隙半导体材料。特别有意思的是,通过施加单轴应变不仅可以有效调控带隙的大小,而且可以实现间接带隙到直接带隙的转变。基于Heitler–London模型,我们揭示了带隙的转变起源于带边电子独特的成键反键态。此外,体系价带顶附近具有“墨西哥帽子”型的色散且具有几乎发散的电子态密度,我们发现对体系进行适当的空穴掺杂可以诱导出铁磁性。进一步,以二维黑磷的同分异构体Kagome-P为例,我们研究了一维纳米带的性质,发现边缘裸露的锯齿型纳米带是铁磁绝缘体,而氢原子的吸附会使纳米带发生间接带隙到直接带隙的转变。这些丰富可调的半导体特性以及铁磁性,使得Kagome-VA材料有望应用在光电器件以及自旋电子学领域。

付波涛博士毕业于北京理工大学,于20189月到我校物理与电子工程学院/计算科学中心工作。他在《Nature Communications》、《Physical Review B》、《New Journal of Physic》、《Nanoscale》、《Journal of Physical Chemistry Letters》等国内外杂志上发表论文20余篇,总引用超400次。目前主要从事拓扑材料绝缘体、拓扑半金属、二维铁电铁磁材料等方面的研究。

 


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