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
chenshiyi185发布了新的文献求助10
刚刚
plusweng完成签到 ,获得积分10
2秒前
贾111完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
情怀应助义气莫茗采纳,获得10
4秒前
尊敬的驳完成签到,获得积分10
5秒前
orange完成签到 ,获得积分10
5秒前
共享精神应助vvvv采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云应助明理的鼠标采纳,获得10
6秒前
Lucas应助明理的鼠标采纳,获得10
6秒前
Function发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
领导范儿应助chenshiyi185采纳,获得10
9秒前
Ava应助龙志强采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
NexusExplorer应助优美的一德采纳,获得10
12秒前
自转无风发布了新的文献求助100
13秒前
lzp完成签到 ,获得积分10
13秒前
星辰大海应助王音博采纳,获得10
13秒前
霸气远锋完成签到,获得积分10
14秒前
Sakurasamada发布了新的文献求助10
14秒前
薄暮知秋完成签到 ,获得积分10
16秒前
天天快乐应助深情的热狗采纳,获得10
16秒前
16秒前
18秒前
spume完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
21秒前
Another完成签到,获得积分20
22秒前
龙志强发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
21发布了新的文献求助10
24秒前
Sakurasamada完成签到,获得积分10
25秒前
酷波er应助自由的机器猫采纳,获得10
26秒前
科研通AI6.3应助Pei采纳,获得10
27秒前
27秒前
sy完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Advanced Memory Technology 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6864585
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8567298
关于积分的说明 18216924
捐赠科研通 6233310
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3048832
关于科研通互助平台的介绍 2050505
邀请新用户注册赠送积分活动 2026607