C2-Si:一种新型单斜相硅的同素异形体（英文）

作者：樊庆扬^*; 孙毅超; 杨放; 宋延兴; 于新海; 云斯宁

来源：Chinese Journal of Chemical Physics, 2022, 35(06): 945-956.

• 硅同素异形体
• 各向异性
• 窄带隙
• 弹性常数

基于密度泛函理论,本文提出了一种新的硅同素异形体(C2-Si).根据弹性常数和声子谱研究了C2-Si的力学稳定性和动力学稳定性.根据体积模量与剪切模量的比值,表明了C2-Si在环境压力下具有延展性;与Si64、Si96、I4/mmm和h-Si6相比,C2-Si的脆性较小.在Heyd-Scuseria-Ernzerhof杂化函数中,C2-Si是一种间接窄带隙半导体,C2-Si的带隙仅为0.716 eV,约为c-Si的三分之二.通过C2-Si的杨氏模量、剪切模量和泊松比三维空间分布中的最大值和最小值之比来表征其各向异性.此外,通过不同晶面的杨氏模量、剪切模量和泊松比的二维图分析不同晶面的各向异性.在十多种硅同素异形体中,C2-Si对可见光的吸收能力最强.

• 单位
  西安建筑科技大学; 西安电子科技大学; 河套学院