近日，我院計(jì)算凝聚態(tài)物理團(tuán)隊(duì)在加壓下二維黑磷層間的多能級(jí)作用研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)結(jié)果“Unified understanding to the rich electronic-structure evolutions of two-dimensional black phosphorus under pressure”發(fā)表在《Phys. Rev. Research》(2024,6, 013267)，碩士研究生高雨蒙為第一作者，石興強(qiáng)教授、王江龍教授和鞏朋來(lái)博士為共同通訊作者。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加壓下黑磷表現(xiàn)出豐富的電子結(jié)構(gòu)演變過(guò)程，本工作從層間準(zhǔn)鍵角度對(duì)二維黑磷加壓下的能帶演變機(jī)制進(jìn)行了深入分析。在加壓下，一方面，層內(nèi)成鍵和層間準(zhǔn)鍵競(jìng)爭(zhēng)；另一方面，層間準(zhǔn)鍵需要考慮四能級(jí)作用才能描述垂直加壓下直接帶隙幾乎不變這一反常行為，這是由于黑磷的導(dǎo)帶和價(jià)帶的帶邊具有相同的軌道成分，形成少層結(jié)構(gòu)時(shí)價(jià)帶與導(dǎo)帶之間有著顯著的層間作用。該工作的多能級(jí)作用分析方法不僅為調(diào)控少層黑磷的豐富電子結(jié)構(gòu)演變奠定了理論基礎(chǔ)，而且還可以推廣到其它涉及層間占據(jù)態(tài)-空態(tài)作用的二維材料。

上述工作依托于河北省計(jì)算物理基礎(chǔ)學(xué)科研究中心，得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、河北省自然科學(xué)基金、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站高層次引進(jìn)人才項(xiàng)目、BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、河大超算等的資助和支持。

文章鍊接：https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.6.013267