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
lzd完成签到,获得积分10
1秒前
Alex完成签到 ,获得积分0
5秒前
rora完成签到 ,获得积分10
7秒前
blame完成签到,获得积分10
8秒前
大模型应助诗轩采纳,获得10
9秒前
不会失忆完成签到,获得积分10
11秒前
满意的醉蝶完成签到,获得积分10
12秒前
15秒前
16秒前
Naruto完成签到,获得积分10
16秒前
诗轩完成签到,获得积分20
18秒前
Csy完成签到,获得积分10
18秒前
青云完成签到,获得积分10
20秒前
香蕉觅云应助Tine采纳,获得10
20秒前
诗轩发布了新的文献求助10
20秒前
不会学术的羊完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
cdercder完成签到,获得积分0
24秒前
26秒前
26秒前
蓝天发布了新的文献求助10
26秒前
12138完成签到,获得积分10
28秒前
七月夏栀完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
Caius完成签到 ,获得积分10
30秒前
邵洋完成签到,获得积分10
31秒前
赘婿应助悦耳的依风采纳,获得10
32秒前
32秒前
yyds发布了新的文献求助50
33秒前
Mrs.yang发布了新的文献求助10
35秒前
支寄灵完成签到,获得积分10
35秒前
科研路上的干饭桶完成签到,获得积分10
35秒前
终极007完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
快快显灵发布了新的文献求助10
43秒前
lolololololo应助xiaoblue采纳,获得10
43秒前
Porkpike完成签到 ,获得积分10
45秒前
Plumo完成签到 ,获得积分10
47秒前
夜游的鱼完成签到,获得积分10
47秒前
机智的紫丝完成签到,获得积分10
48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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163851
关于积分的说明 17175276
捐赠科研通 5405241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861939
邀请新用户注册赠送积分活动 1839682
关于科研通互助平台的介绍 1688977