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
拾壹完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
Firewoods完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
smin完成签到,获得积分10
24秒前
YYU完成签到 ,获得积分10
25秒前
一一一多完成签到 ,获得积分10
25秒前
biubiu123发布了新的文献求助10
26秒前
greatsnow完成签到,获得积分10
34秒前
lql完成签到 ,获得积分10
46秒前
千空完成签到 ,获得积分10
48秒前
开花发布了新的文献求助10
48秒前
Tynn完成签到 ,获得积分10
56秒前
roro熊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
yuchangkun发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
yuchangkun完成签到,获得积分10
1分钟前
xue完成签到 ,获得积分10
1分钟前
安雁发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
xingyong发布了新的文献求助10
1分钟前
lling完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科科完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jeffery426完成签到,获得积分10
1分钟前
十月天秤完成签到,获得积分10
1分钟前
成长crs完成签到 ,获得积分10
1分钟前
缓慢板栗完成签到,获得积分10
1分钟前
名字无法显示完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开花完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
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 6080838
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7911441
关于积分的说明 16361390
捐赠科研通 5216651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789193
邀请新用户注册赠送积分活动 1772157
关于科研通互助平台的介绍 1648920