Ab initio investigation on exciton-phonon interaction and exciton mobility in black phosphorene

激子 磷烯 声子 比克西顿 凝聚态物理 从头算 振荡器强度 黑磷 单层 材料科学 化学 物理 谱线 纳米技术 量子力学 带隙 光电子学
作者
Xirui Tian,Qijing Zheng,Xiang Jiang,Jin Zhao
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:108 (24) 被引量:4
标识
DOI:10.1103/physrevb.108.245118
摘要

Black phosphorene (BP) is an emerging two-dimensional material that has potentially wide applications in nano- and optoelectronics. Despite the strong excitonic effects observed in few-layer BP, there is still a lack of understanding regarding exciton-phonon (ex-ph) interaction and exciton mobility. In this work, using $\mathit{GW}$ plus real-time Bethe-Salpeter equation approach, it is revealed that the out-of-plane acoustic phonon mode $\mathit{ZA}$, and the optical phonon modes ${A}_{g}^{1}$ and ${A}_{g}^{2}$ couple strongly with the exciton. Among them, the ${A}_{g}^{2}$ mode has a uniquely significant influence on the oscillator strength. Driven by these ex-ph interactions, the exciton becomes more localized accompanied with strengthened binding and the absorption spectrum undergoes a notable renormalization at 300 K. In the framework of deformation potential theory, the exciton mobility of monolayer BP (MLBP) is found to be largely suppressed compared to the free-charge carriers, showing quasi-one-dimensional character. This work provides rich knowledge of ex-ph interaction and exciton mobility in MLBP at the ab initio level, offering insights for the understanding and controlling the exciton behavior in BP-based devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
安详采白应助Yahoo28采纳,获得30
1秒前
科目三应助djdh采纳,获得10
1秒前
3秒前
leah完成签到,获得积分20
3秒前
5秒前
666完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
易婕完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Elm应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
2052669099应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
Yrzyc应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Nexus应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Yrzyc应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
嘉熙完成签到,获得积分10
9秒前
小管家完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
Max哈哈哈发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
汪文卿发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Max哈哈哈发布了新的文献求助10
13秒前
gxh完成签到,获得积分10
13秒前
leah发布了新的文献求助10
13秒前
afbb发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6501333
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8296327
关于积分的说明 17706021
捐赠科研通 5598477
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918631
邀请新用户注册赠送积分活动 1895820
关于科研通互助平台的介绍 1756927