A Theoretical Study of Lattice Dynamical Properties of Silicene by DFT

Силіцен — це двовимірний матеріял, який має високі перспективи для наноелектроніки та термоелектричних застосувань завдяки квантовому спіновому Голловому ефекту та ширині забороненої зони, що настроюється. Однак повне теоретичне розуміння його фундаментальних властивостей, таких як динамічні властивості ґратниці, та його порівняння з графеном залишаються недосяжними. У цій статті досліджуються динаміка ґратниці, густина станів і зонна структура силіцену. Розрахунки показують, що вигнута структура силіцену пов’язує позаплощинні вигинальні коливання з малими площинними компонентами, які порушують планарну симетрію, що існує в графені. Через ослаблення міжатомових зв’язків акустичні фононні гілки є менш дисперсійними, що зменшує групові швидкості. Ми використали наближення локальної густини для розрахунків на основі теорії функціоналу густини, щоб визначити властивості силіцену — графеноподібної структури, виготовленої з Силіцію. Ми виконали структурну оптимізацію та розрахували густину станів, зонну структуру, а також дисперсію фононів силіцену — двовимірного матеріялу. Ми також порівняли результати стосовно силіцену з результатами для графену. Ці результати можуть дати деяке уявлення про цей відносно новий матеріял. Це також може викликати подальший інтерес до досліджень фундаментальної науки, а також до його застосування в промисловості та лабораторіях.