Rashbaスピン分裂と高い電子キャリア移動度を有する予測された隔壁-原子層Janus MSiGeN_4(M=MoおよびW)単分子層【JST・京大機械翻訳】

Guo San-Dong; Mu Wen-Qi; Zhu Yu-Tong; Han Ru-Yue; Ren Wen-Cai

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202218408644216 整理番号：21P0063915

Rashbaスピン分裂と高い電子キャリア移動度を有する予測された隔壁-原子層Janus MSiGeN_4(M=MoおよびW)単分子層【JST・京大機械翻訳】

Predicted septuple-atomic-layer Janus $\mathrm{MSiGeN_4}$ (M=Mo and W) monolayers with Rashba spin splitting and high electron carrier mobilities

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発行年： 2020年11月26日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年11月26日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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Janus2次元(2D)材料は,多くの2Dファミリーで達成される面外非対称性に起因するユニークな性質を有するため,多くの注目を集めている。本研究では,Janus単分子層を,実験(色[rgb]0.00,1.00Science 369,670-674(2020))で合成した,第一原理計算,MoSi_2N_4およびWSi_2N_4によって,新しい2D MA_2Z_4ファミリーで予測した。予測したMSiGeN_4(M=MoおよびW)単分子層は,動的,熱力学的および機械的安定性を示し,それらは間接バンドギャップ半導体である。スピン-軌道結合(SOC)の包含はRashba型スピン分裂を引き起こし,価電子帯で観測され,共通の伝導バンドとは異なる。計算結果から,反転対称性の破れと共にSOCによる伝導バンドのエッジでの谷分極を示した。MSiGeN_4(M=MoとW)単分子層は高い電子移動度を有することが分かった。基底面における単軸歪を適用した場合,面内および非常に弱い面外圧電分極の両方が観察された。Janus MSiGeN_4(M=MoとW)単分子層の圧電歪係数d_11の値は,MSi_2N_4(M=MoとW)とMGe_2N_4(M=MoとW)単分子層のそれらの間に期待される。歪が価電子帯最大(VBM)と伝導バンド最小(CBM)の位置を調整でき,圧縮歪に起因する伝導バンド収束の強度を増強することを証明した。また,引張二軸歪は,MSiGeN_4(M=MoとW)単分子層のd_11を増強でき,圧縮歪はd_31(絶対値)を改良できることも分かった。【JST・京大機械翻訳】

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半導体結晶の電子構造 , 無機化合物一般及び元素 , 半導体結晶の電気伝導 , その他の無機化合物の磁性 , 磁性材料

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