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具有层依赖特性的二维β-InSe：能带排列、功函数与光学性质

DOI：10.3390/nano9010082 期刊：Nanomaterials 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 已有研究报道了通过密度泛函理论计算β-InSe的层（L）依赖性电子能带结构、功函数及光学性质。由于β-InSe中的量子尺寸效应（QSEs），其能带结构从块体β-InSe到少层β-InSe呈现直接带隙向间接带隙的转变。功函数从1层时的5.22 eV单调递减至6层时的5.0 eV，随后在7层和8层保持4.99 eV不变，最终降至块体β-InSe的4.77 eV。对于光学性质，介电函数的虚部对厚度变化具有强依赖性。二维层状材料中的层数控制为调控层依赖性性质提供了有效策略，这些性质在下一代高性能电子和光电器件中具有潜在应用价值。
作者： David K. Sang，Huide Wang，Meng Qiu，Rui Cao，Zhinan Guo，Jinlai Zhao，Yu Li，Quanlan Xiao，Dianyuan Fan，Han Zhang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用密度泛函理论计算研究β-InSe的层依赖性电子能带结构、功函数及光学性质，以理解其在电子和光电器件应用中的可调谐性。

研究成果

β-InSe的层依赖特性（包括带隙、功函数和光学响应）可通过厚度调控实现有效调节，为优化电子和光电器件提供了潜力。该材料具有高热稳定性和动态稳定性，适用于多种应用场景。未来研究应聚焦于实验验证及向其他二维材料的拓展。

研究不足

该研究基于理论计算，可能无法完全反映实验条件。采用GGA-PBE方法会低估带隙，需使用HSE06方法以提高准确性，但该方法计算量较大且仅适用于选定层数（单层、三层、五层及体材料）。相关发现需通过实验验证才能实际应用于器件开发。

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