报告题目：双层In2Se3莫尔结构能带平带化效应及其稳定性
报告人：李川福
报告时间：2024年6月28日12:50
报告地点：6D414
主办单位：理学院
主讲人简介：李川福，男，博士，硕士生导师，目前主持国家自然基金青年基金项目1项，主要从事多铁性材料、莫尔结构等方面的第一性原理理论研究工作。在New Journal of Physics，Physical Review B等物理学期刊发表论文十余篇，其中以第一作者发表SCI论文3篇。
内容简介：二维双层结构发生层间扭转时会产生莫尔结构，其主要特征之一是具有低能扁平能带(平带)。在平带中，电子动能远小于库伦势能，电子将被局域化，从而可能驱使莫尔结构表现出强关联物理现象。然而仅通过减少电子动能的方式使莫尔结构表现出较强的能带平带化效应，往往需要很大的莫尔周期，不利于实际应用。而通过增加电子库伦势能的方式可以避免上述问题。双层α-In2Se3基态结构为面外尾对尾排列的反铁电态结构(AFE-1-α)，层间界面处积累的负束缚电荷会产生额外的库伦势能。因此具有较小莫尔周期的AFE-1-α莫尔结构应该也能表现出很强的能带平带化效应。为了验证上述猜想，利用第一性原理计算方法研究了这种莫尔结构的能带平带化效应，并以面外头对头排列的反铁电态双层α-In2Se3和顺电态双层β-In2Se3莫尔结构为对比。结果表明，莫尔结构层间界面处局域的电子使得AFE-1-α莫尔结构具有比另两种莫尔结构更强的能带平带化效应，并且该能带平带化效应对莫尔周期的变化以及存在单一的In/Se空位具有稳定性。因此，利用尾对尾排列的面外反铁电极化可以增强能带平带化效应，有利于电子元器件的小型化。此外，通过引入铁电性来调节莫尔结构中的强关联效应这一方式具有潜在的应用前景。