第十四届全国表面工程大会

202 / 2022-09-20 15:33:09

外力条件下h-BN堆垛稳定性的微观机理解释

h-BN；双轴应变；电子结构；第一性原理计算；

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多型性和堆垛层错会严重影响二维材料的物理性质。重要的是，双轴应变对二维材料的结构转变具有重大影响，并改变相关路径，最终导致不同于零应变的相结构。而且，施加外部压力或双轴应变可以改变晶格而不会引入杂质，从而使其成为一种清洁且可控制的调节物理性质的方法。本文通过第一性原理模拟了能量相对较小的AA2和AB1堆垛结构，以解释h-BN在双轴应变下的同构相变。能量分析表明，在没有应变条件下，AB1堆比较稳定，当应变增加到4.295％时，AB1堆会自发旋转成AA2堆垛，使AA2堆垛变得稳定。通过分析态密度（DOS）和电子密度差，同构相变主要归因于电子转移削弱了层内B-N键。同构相变的解释在h-BN双层中作为未来的电子和光电器件材料起着非常重要的作用。