Sliding ferroelectricity in bilayer honeycomb structures: A first-principles study

铁电性 凝聚态物理 极化(电化学) 堆积 范德瓦尔斯力 极化密度 材料科学 电负性 极地的 物理 结晶学 电介质 核磁共振 量子力学 光电子学 磁化 化学 磁场 物理化学 分子
作者
Zhe Wang,Zhigang Gui,Li Huang
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (3) 被引量:51
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.035426
摘要

The sliding ferroelectricity is engineered by artificially stacking the nonpolar two-dimensional (2D) materials, which greatly broadens the 2D ferroelectrics from very few candidate materials to a large family of 2D materials. However, the electric polarizations are generally small due to the weak van der Waals interlayer interaction. The search for 2D sliding ferroelectrics with large polarization presents an ongoing challenge. Here we systematically investigate the sliding ferroelectricity in the bilayer honeycomb structures of $\mathrm{B}X$ $(X=\mathrm{P}, \mathrm{As}, \mathrm{Sb})$, $Y\mathrm{N}$ $(Y=\mathrm{Al}, \mathrm{Ga}, \mathrm{In})$, and $Z\mathrm{C}$ $(Z=\mathrm{Si}, \mathrm{Ge}, \mathrm{Sn})$ based on first-principles calculations. It is shown that the electric polarization decreases with the increase of the interlayer distance, and increases with the difference in electronegativity of the two constituent elements. Such dependence is further corroborated by a simple model. It is interesting to see that GeC can be an ideal sliding ferroelectric material with high polarization and energetically favorable polar stacking. Our results reveal the key factors in determining the electric polarization, which could facilitate the search and design of 2D sliding ferroelectrics with large out-of-plane polarization.
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
刚刚
爆米花应助000000采纳,获得10
1秒前
识字岭的岭应助南浅采纳,获得10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
dayu完成签到,获得积分10
3秒前
大如努力完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
善良的火完成签到,获得积分10
5秒前
大力的灵雁应助MaSaR采纳,获得200
6秒前
6秒前
Trost完成签到,获得积分10
8秒前
无私的世界完成签到 ,获得积分10
8秒前
Hello应助榴莲信徒采纳,获得10
8秒前
开心科研完成签到,获得积分10
10秒前
小树苗发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
清欢应助悲伤的小卷毛采纳,获得10
12秒前
充电宝应助qi采纳,获得10
12秒前
qqct完成签到,获得积分10
15秒前
levi完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
iNk应助LL采纳,获得10
17秒前
天天快乐应助ZM采纳,获得10
18秒前
澡雪完成签到,获得积分10
19秒前
thelime完成签到,获得积分10
21秒前
在水一方应助苦咖啡采纳,获得10
22秒前
暮沐晓光完成签到,获得积分10
22秒前
tinneywu完成签到 ,获得积分10
22秒前
12345发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
榴莲信徒完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
领导范儿应助胡同学采纳,获得10
25秒前
研友_VZG7GZ应助yun采纳,获得10
26秒前
28秒前
Miss67完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
31秒前
doranlou发布了新的文献求助10
33秒前
okay完成签到,获得积分10
33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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Work Engagement and Employee Well-being 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6068544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7900624
关于积分的说明 16330966
捐赠科研通 5210074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786739
邀请新用户注册赠送积分活动 1769647
关于科研通互助平台的介绍 1647925