view in publisher's site

Density functional LCAO calculations of vibrational modes and phonon density of states in the strained single-layer phosphorene

Highlights•Vibrational properties and PDOS of strained phosphorene were calculated by DFT LCAO.•B2g and Ag2 shifts for minor strains revert sign between armchair and zigzag axes.•Blue and red shifts are attributed to the bond shortening and extending respectively.AbstractThe paper presents an investigation of phosphorene under axial strain on the phonon density of states and vibrational modes. The studies were performed by means of density functional theory (DFT) within the linear combination of atomic orbitals (LCAO). The strained models were constructed using optimised supercell techniques. The vibrational mode spectra were estimated for strains applied for both the zigzag and armchair directions of phosphorene. This approach is an attractive candidate for the calculation the dynamical matrix of the system because its numerical complexity gradually increases together with the size of the analysed cell. The shift of peaks in the PDOS of black phosphorene is monotonic, and inversely proportional to the applied strain over the zigzag direction. This relation is valid for small strains (below 10%) of peaks corresponding to modes B2g and Ag2. For a strain applied over the armchair PDOS, the shifts are proportional to the strain. The peak shifts tend to become higher as the strain increases. This dependence is not monotonic, and is clearly more rapid for compressing strains. Moreover, the peaks shift slower for an armchair strain than for a zigzag strain, revealing its strong anisotropy.Graphical abstractDownload : Download high-res image (155KB)Download : Download full-size image

محاسبات LCAO تابعی چگالی حالت‌های ارتعاشی و چگالی فونون حالت‌ها در فسفرین تک لایه تحت فشار

نکات برجسته * ویژگی‌های بصری و PDOS فسفرین تحت فشار توسط DFT LCAO محاسبه شدند. ژنگ و Ag۲ برای کرنش‌های جزیی علامت را بین محورهای صندلی راحتی و زیگزاگ معکوس می‌کنند. * تغییرات آبی و قرمز به کوتاه شدن پیوند و افزایش ترتیب نسبت داده می‌شود. این مقاله یک بررسی از فسفرین تحت کرنش محوری روی چگالی فونونی حالت‌ها و حالت‌های ارتعاشی ارائه می‌دهد. مطالعات با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT)در ترکیب خطی اوربیتال های اتمی (LCAO)انجام شده‌است. مدل‌های تغییرشکل‌یافته با استفاده از تکنیک‌های سوپرپرسل بهینه ساخته شدند. طیف‌های حالت ارتعاشی برای کرنش‌های بکار رفته برای هر دو جهت زیگزاگ و صندلی راحتی فسفرین تخمین زده شدند. این روش یک گزینه جذاب برای محاسبه ماتریس دینامیکی سیستم است زیرا پیچیدگی عددی آن به تدریج همراه با اندازه سلول تحلیل‌شده افزایش می‌یابد. تغییر قله‌ها در PDOS فسفرین سیاه یکنواخت و به طور معکوس متناسب با فشار اعمال‌شده بر روی جهت زیگزاگ می‌باشد. این رابطه برای کرنش‌های کوچک (کم‌تر از ۱۰ %)پیک‌های متناظر با حالت‌های و معتبر می‌باشد. برای اعمال فشار بر روی صندلی راحتی PDOS، جابجایی‌ها متناسب با فشار هستند. تغییر پیک با افزایش کرنش بیشتر می‌شود. این وابستگی یکنواخت نیست و به وضوح برای فشارهای فشرده سریع‌تر است. علاوه بر این، قله‌ها برای یک کرنش صندلی راحتی آهسته‌تر از کرنش زیگزاگ جابجا می‌شوند، و واقعیت مجازی قوی خود را نشان می‌دهند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • ترجمه مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • ترجمه مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.