C₃N带隙调控的第一性原理研究

作者：赵威; 袁清红

来源：华东师范大学学报(自然科学版), 2022, (04): 114-119.

DOI：10.3969/j.issn.1000-5641.2022.04.011

• 第一性原理计算
• C3N
• 堆垛
• 带隙调控

采用基于密度泛函理论（Density Functional Theory, DFT）的第一性原理计算,研究了堆垛方式、层数及外加电场对C3N的带隙调控.考察了AA-1型、 AA-2型、 AB-1型和AB-2型这4种堆垛结构,计算表明, AB-2型堆垛结构能量最为有利.通过HSE06杂化泛函对带隙进行了精确计算,发现AA型堆垛与AB型堆垛的双层C3N存在较大的带隙差异, AA型堆垛结构的带隙要明显小于AB型堆垛结构.此外,还发现C3N的带隙可由单层的1.21 eV调控到体相的0.69 eV;通过施加外加垂直电场,可以将具有AB-2型堆垛结构的双层、三层和四层C3N半导体调控为趋于零带隙的金属.

• 单位
  华东师范大学; 精密光谱科学与技术国家重点实验室