异质结界面的电荷转移在电子学和光子学器件中起到关键性的作用,异质结界面的电荷转移是基于能带偏移的现象,因此同质结界面上通常没有表现电荷转移现象。最近,人们发现双层氮化硼vdW具有滑移铁电现象,在层之间的滑移过程中能带排列结构发生移动,产生界面电荷分离的能力。
有鉴于此,复旦大学褚维斌教授等报道通过使用从头算分子动力学理论计算方法研究双层硼氮化物材料中载流子的激发态动力学。
本文要点
(1)
作者研究发现载流子的激发态在滑移的过程中,能够发生类似铁电极化翻转的现象。
(2)
研究结果说明滑移作用导致轨道分布的逆转,因此产生较强的层间载流子转移。磷化硼具有比氮化硼更显著的层间载流子转移现象,这是因为氮化硼的动量空间内具有比较强的电子散射。作者提出的这种新型方法能够调控同质结界面的载流子分布和载流子动力学,有助于发展更高级的电子学器件和光子学器件。
参考文献
Zhi-Guo Tao,Shihan Deng,Oleg V. Prezhdo,Hongjun Xiang,Weibin Chu*,Xin-Gao Gong,Tunable Ultrafast Charge Transfer across Homojunction Interface, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c07454
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c07454