Origin of metallic ferroelectricity in group-V monolayer black phosphorus

单层 铁电性 材料科学 凝聚态物理 共价键 离子键合 轨道杂交 偶极子 金属 极化(电化学) 密度泛函理论 化学物理 离子半径 电子 结晶学 纳米技术 离子 原子轨道 计算化学 化学 物理 分子轨道理论 电介质 量子力学 光电子学 有机化学 物理化学 冶金
作者
Wen Xu,Ya-Ping Shao,Jiu‐Long Wang,Jun‐Ding Zheng,Wen‐Yi Tong,Chun‐Gang Duan
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:109 (3) 被引量:10
标识
DOI:10.1103/physrevb.109.035421
摘要

Recent research has shown that monolayer black phosphorus (BP) can be metallic while sustaining spontaneous polarization. Using density-functional calculations and mean-field theory, we perform a systematic study on the origin of the metallic ferroelectricity in monolayer BP which is composed of only one element with a strong covalent bond. We find that, in contrast to ionic compounds, metallic monolayer BP exhibits lattice deformation between adjacent cells due to the covalent bond. This benefits the survival of spontaneous polarization despite the fact that the long-range Coulomb interactions between dipoles are screened by itinerant electrons. Through the orbital selective external potential method, we reveal that the strength of $s{p}^{3}$ hybridization of monolayer BP significantly impacts such lattice distortion and therefore the ferroelectricity. These findings significantly enrich our understanding of metallic polarization and provide insights to help discover novel ferroelectric materials.
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
Moro发布了新的文献求助10
刚刚
酷波er应助harmy采纳,获得10
刚刚
KFC代吃完成签到,获得积分10
刚刚
火山上吃烧烤完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
白白白发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
CJW发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
小蘑菇应助KING采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
阿军完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
冷静幻枫完成签到,获得积分10
4秒前
飞快的蛋应助干净的琦采纳,获得50
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
传奇3应助Jane采纳,获得10
7秒前
CT发布了新的文献求助10
7秒前
无花果应助shanshan__采纳,获得30
8秒前
大西瓜发布了新的文献求助20
8秒前
连渡发布了新的文献求助10
8秒前
宋垚发布了新的文献求助10
8秒前
Xulyun完成签到 ,获得积分10
8秒前
田様应助捏个小雪团采纳,获得10
9秒前
9秒前
yanxu发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
一只有机狗完成签到,获得积分10
9秒前
怕怕怕完成签到,获得积分10
10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
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6160181
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7988397
关于积分的说明 16604390
捐赠科研通 5268510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2811059
邀请新用户注册赠送积分活动 1791246
关于科研通互助平台的介绍 1658124