First-principles study on the structure and electronic properties of stanane under electric fields
First-principles study on the structure and electronic properties of stanane under electric fields
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电场作用下锡烷结构和电子性质的第一性原理研究
DOI：
10.1088/2053-1591/aac684
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发表时间：
2018-06
影响因子：
2.3
通讯作者：
Jianmei Yuan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yuliang Mao;Linbo Long;Congshen Xu;Jianmei Yuan
用第一性原理计算方法研究了自旋轨道耦合和电场对氢饱和士丹烷结构和电子性质的双重影响。对于驰豫构型，我们发现自旋轨道耦合效应对斯塔烷的几何构型影响不大。但是，在电场作用下，斯塔烷的总能量降低。我们还发现，转移电荷主要聚集在氢原子周围，这表明锡原子是斯塔烷中的电荷给体。线性响应计算证明了斯塔烷的相稳定性。我们的结果还表明，斯塔烷中的基态能隙可以通过电场来调节。
First-principles calculations are performed to study the dual effect of spin orbital coupling and electric fields on the structure and electronic properties of stanane (hydrogen saturated stanene). For the relaxed configurations, it is found that spin orbital coupling effect has little impact on the geometry of stanane. However, the total energies of the stanane under electric fields are decreased. We also found that the transferred charge is mainly accumulated around the hydrogen atoms, indicating tin atoms are the charge donor in stanane. Linear response calculations prove the phase stability of stanane. Our results also indicate that the fundamental energy gap in stanane can be tuned by electric fields.
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