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
鱼刺鱼刺卡完成签到,获得积分10
1秒前
何日寻完成签到,获得积分10
2秒前
菜市场买鱼完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
zykk发布了新的文献求助10
6秒前
ZZX发布了新的文献求助10
6秒前
于yu发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
科研小白完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
soso发布了新的文献求助10
12秒前
Uaena完成签到,获得积分10
12秒前
zhiyuan给zhiyuan的求助进行了留言
14秒前
16秒前
二中所长完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
科研通AI6.4应助chen采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
zain发布了新的文献求助10
18秒前
lAn完成签到,获得积分10
18秒前
21秒前
21秒前
木木木发布了新的文献求助10
21秒前
用户253182完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
Miao发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
hui发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
27秒前
27秒前
28秒前
28秒前
28秒前
28秒前
29秒前
29秒前
29秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7273891
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8894852
关于积分的说明 18804195
捐赠科研通 6947687
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3205485
关于科研通互助平台的介绍 2377131
邀请新用户注册赠送积分活动 2180430