Scaling Universality between Band Gap and Exciton Binding Energy of Two-Dimensional Semiconductors

普遍性(动力系统) 物理 激子 缩放比例 带隙 量子力学 半导体 结合能 凝聚态物理 材料科学 数学 几何学
作者
Zeyu Jiang,Zhirong Liu,Yuanchang Li,Wenhui Duan
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:118 (26): 266401-266401 被引量:277
标识
DOI:10.1103/physrevlett.118.266401
摘要

Using first-principles GW Bethe-Salpeter equation calculations and the k·p theory, we unambiguously show that for two-dimensional (2D) semiconductors, there exists a robust linear scaling law between the quasiparticle band gap (E_{g}) and the exciton binding energy (E_{b}), namely, E_{b}≈E_{g}/4, regardless of their lattice configuration, bonding characteristic, as well as the topological property. Such a parameter-free universality is never observed in their three-dimensional counterparts. By deriving a simple expression for the 2D polarizability merely with respect to E_{g}, and adopting the screened hydrogen model for E_{b}, the linear scaling law can be deduced analytically. This work provides an opportunity to better understand the fantastic consequence of the 2D nature for materials, and thus offers valuable guidance for their property modulation and performance control.
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
Joanne完成签到 ,获得积分10
1秒前
LHL完成签到,获得积分10
1秒前
淡淡的如松完成签到 ,获得积分10
5秒前
雪白的依玉完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
lizh187完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
14秒前
ChatGPT完成签到,获得积分10
16秒前
大呲花完成签到,获得积分10
17秒前
ranj完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
Thunnus001完成签到 ,获得积分10
29秒前
乐乐应助朱洪帆采纳,获得10
29秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
31秒前
无聊的老姆完成签到 ,获得积分10
36秒前
Benjamin发布了新的文献求助10
40秒前
manmanzhong完成签到 ,获得积分10
44秒前
44秒前
RaeganWehe完成签到,获得积分10
47秒前
朱洪帆发布了新的文献求助10
49秒前
等待的幼晴完成签到,获得积分10
50秒前
行走的猫完成签到 ,获得积分10
51秒前
51秒前
崩溃完成签到,获得积分10
52秒前
Akashi完成签到,获得积分10
56秒前
9527完成签到,获得积分10
56秒前
cling完成签到 ,获得积分10
57秒前
酷波er应助kaylin采纳,获得10
58秒前
MadysonKotrba完成签到,获得积分10
59秒前
微卫星不稳定完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一投就中完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Rachel完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yindi1991完成签到 ,获得积分10
1分钟前
瑞rui完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
MatildaDownman完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
寒冷的如曼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kaylin发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7252936
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875060
关于积分的说明 18734505
捐赠科研通 6933484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199825
关于科研通互助平台的介绍 2374606
邀请新用户注册赠送积分活动 2174506