Strain-induced gap transition and anisotropic Dirac-like cones in monolayer and bilayer phosphorene

Journal of Applied Physics

Volumn 117, Issue 12, 2015, Pages

  Wang, Can ^a,b,c   Xia, Qinglin ^a   Nie, Yaozhuang ^a   Guo, Guanghua ^a  

^a CENTRAL SOUTH UNIVERSITY   (China)

^b INSTITUTE OF SEMICONDUCTORS   (China)

^c University of California Berkeley   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANISOTROPY; CALCULATIONS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC PROPERTIES; ENERGY GAP; MONOLAYERS; OPTOELECTRONIC DEVICES; STRAIN; TUNING;

BIAXIAL COMPRESSIVE STRAIN; BIAXIAL STRAINS; BILAYER SYSTEMS; FIRST-PRINCIPLES CALCULATION; GAP TRANSITION; STRAIN ENGINEERING; STRAIN INDUCED; UNI-AXIAL STRAINS;

TENSILE STRAIN;

EID: 84926369210     PISSN: 00218979     EISSN: 10897550     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4916254     Document Type: Article

References (57)

1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science 306, 666 (2004).
2. A. K. Geim and K. S. Novoselov, Nat. Mater. 6, 183 (2007).
3. A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
4. K. F. Mak, C. Lee, J. Hone, J. Shan, and T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 105, 136805 (2010).
5. B. Radisavljevic, A. Radenovic, J. Brivio, V. Giacometti, and A. Kis, Nat. Nanotechnol. 6, 147 (2011).
6. L. Li, Y. Yu, G. J. Ye, Q. Ge, X. Ou, H. Wu, D. Feng, X. H. Chen, and Y. Zhang, Nat. Nanotechnol. 9, 372 (2014).
7. H. Liu, A. T. Neal, Z. Zhu, Z. Luo, X. Xu, D. Tománek, and P. D. Ye, ACS Nano 8, 4033 (2014).
8. W. Lu, H. Nan, J. Hong, Y. Chen, C. Zhu, Z. Liang, X. Ma, Z. Ni, C. Jin, and Z. Zhang, Nano Res. 7, 853 (2014).
9. M. Buscema, D. J. Groenendijk, S. I. Blanter, G. A. Steele, H. S. van der Zant, and A. Castellanos-Gomez, Nano Lett. 14, 3347 (2014).
10. S. Das, W. Zhang, M. Demarteau, A. Hoffmann, M. Dubey, and A. Roelofs, Nano Lett. 14, 5733 (2014).
11. A. Rodin, A. Carvalho, and A. Castro Neto, Phys. Rev. Lett. 112, 176801 (2014).
12. T. Low, A. S. Rodin, A. Carvalho, Y. Jiang, H. Wang, F. Xia, and A. H. Castro Neto, Phys. Rev. B 90, 075434 (2014).
13. D. Shao, Y. Sun, H. Lv, and W. Lu, e-print arXiv:1404.5171.
14. A. Ramasubramaniam and A. R. Muniz, Phys. Rev. B 90, 085424 (2014).
15. H. Y. Lv, W. J. Lu, D. F. Shao, and Y. P. Sun, Phys. Rev. B 90, 085433 (2014).
16. L. Liang, J. Wang, W. Lin, B. G. Sumpter, V. Meunier, and M. Pan, Nano Lett. 14, 6400 (2014).
17. X. Wang, A. M. Jones, K. L. Seyler, V. Tran, Y. Jia, H. Zhao, H. Wang, L. Yang, X. Xu, and F. Xia, e-print arXiv:1411.1695.
18. F. Xia, H. Wang, and Y. Jia, Nat. Commun. 5, 4458 (2014).
19. V. Tran, R. Soklaski, Y. Liang, and L. Yang, Phys. Rev. B 89, 235319 (2014).
20. Z. H. Ni, T. Yu, Y. H. Lu, Y. Y. Wang, Y. P. Feng, and Z. X. Shen, ACS Nano 2, 2301 (2008).
21. G. Cocco, E. Cadelano, and L. Colombo, Phys. Rev. B 81, 241412 (2010).
22. S.-M. Choi, S.-H. Jhi, and Y.-W. Son, Nano Lett. 10, 3486 (2010).
23. V. M. Pereira, A. H. Castro Neto, and N. M. R. Peres, Phys. Rev. B 80, 045401 (2009).
24. K. S. Kim, Y. Zhao, H. Jang, S. Y. Lee, J. M. Kim, K. S. Kim, J.-H. Ahn, P. Kim, J.-Y. Choi, and B. H. Hong, Nature 457, 706 (2009).
25. E. Scalise, M. Houssa, G. Pourtois, V. Afanas'ev, and A. Stesmans, Nano Res. 5, 43 (2012).
26. P. Johari and V. B. Shenoy, ACS Nano 6, 5449 (2012).
27. H. J. Conley, B. Wang, J. I. Ziegler, R. F. Haglund, S. T. Pantelides, and K. I. Bolotin, Nano Lett. 13, 3626 (2013).
28. A. Castellanos-Gomez, R. Roldán, E. Cappelluti, M. Buscema, F. Guinea, H. S. J. van der Zant, and G. A. Steele, Nano Lett. 13, 5361 (2013).
29. W. S. Yun, S. W. Han, S. C. Hong, I. G. Kim, and J. D. Lee, Phys. Rev. B 85, 033305 (2012).
30. J. Qiao, X. Kong, Z.-X. Hu, F. Yang, and W. Ji, Nat. Commun. 5, 4475 (2014).
31. J. Dai and X. C. Zeng, J. Phys. Chem. Lett. 5, 1289 (2014).
32. R. Fei and L. Yang, Nano Lett. 14, 2884 (2014).
33. Q. Wei and X. Peng, Appl. Phys. Lett. 104, 251915 (2014).
34. X. Peng, Q. Wei, and A. Copple, Phys. Rev. B 90, 085402 (2014).
35. X. Han, H. Morgan Stewart, S. A. Shevlin, C. R. A. Catlow, and Z. X. Guo, Nano Lett. 14, 4607 (2014).
36. H. Guo, N. Lu, J. Dai, X. Wu, and X. C. Zeng, J. Phys. Chem. C 118, 14051 (2014).
37. W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev. 140, A1133 (1965).
38. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
39. G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B 59, 1758 (1999).
40. G. Kresse and J. Furthmuller, Comput. Mater. Sci. 6, 15 (1996).
41. H. J. Monkhorst and J. D. Pack, Phys. Rev. B 13, 5188 (1976).
42. J. Heyd, G. E. Scuseria, and M. Ernzerhof, J. Chem. Phys. 118, 8207 (2003).
43. J. Heyd, G. E. Scuseria, and M. Ernzerhof, J. Chem. Phys. 124, 219906 (2006).
44. J. Klimes, D. R. Bowler, and A. Michaelides, Phys. Rev. B 83, 195131 (2011).
45. P. W. Bridgman, J. Am. Chem. Soc. 36, 1344 (1914).
46. A. Brown and S. Rundqvist, Acta Cryst. 19, 684 (1965).
47. A. N. Rudenko and M. I. Katsnelson, Phys. Rev. B 89, 201408 (2014).
48. L. Cartz, S. R. Srinivasa, R. J. Riedner, J. D. Jorgensen, and T. G. Worlton, J. Chem. Phys. 71, 1718 (1979).
49. S. Appalakondaiah, G. Vaitheeswaran, S. Lebegue, N. E. Christensen, and A. Svane, Phys. Rev. B 86, 035105 (2012).
50. J.-W. Jiang and H. S. Park, Nat. Commun. 5, 4727 (2014).
51. H.-J. Cui, X.-L. Sheng, Q.-B. Yan, Q.-R. Zheng, and G. Su, Phys. Chem. Chem. Phys. 15, 8179 (2013).
52. G. Wang, M. Si, A. Kumar, and R. Pandey, Appl. Phys. Lett. 104, 213107 (2014).
53. M. Elahi, K. Khaliji, S. M. Tabatabaei, M. Pourfath, and R. Asgari, e-print arXiv:1407.7706
54. P. E. Trevisanutto, C. Giorgetti, L. Reining, M. Ladisa, and V. Olevano, Phys. Rev. Lett. 101, 226405 (2008).
55. R. Fei, V. Tran, and L. Yang, e-print arXiv:1501.00706
56. Q. Liu, X. Zhang, L. B. Abdalla, A. Fazzio, and A. Zunger, Nano Lett. 15, 1222 (2015).
57. D. Malko, C. Neiss, F. Vines, and A. Gorling, Phys. Rev. Lett. 108, 086804 (2012).