近日，我院計算凝聚态物理團隊在加壓下二維黑磷層間的多能級作用研究方面取得新進展，相關結果“Unified understanding to the rich electronic-structure evolutions of two-dimensional black phosphorus under pressure”發表在《Phys. Rev. Research》(2024,6, 013267)，碩士研究生高雨蒙為第一作者，石興強教授、王江龍教授和鞏朋來博士為共同通訊作者。
實驗發現加壓下黑磷表現出豐富的電子結構演變過程，本工作從層間準鍵角度對二維黑磷加壓下的能帶演變機制進行了深入分析。在加壓下，一方面，層内成鍵和層間準鍵競争；另一方面，層間準鍵需要考慮四能級作用才能描述垂直加壓下直接帶隙幾乎不變這一反常行為，這是由于黑磷的導帶和價帶的帶邊具有相同的軌道成分，形成少層結構時價帶與導帶之間有着顯著的層間作用。該工作的多能級作用分析方法不僅為調控少層黑磷的豐富電子結構演變奠定了理論基礎，而且還可以推廣到其它涉及層間占據态-空态作用的二維材料。
上述工作依托于河北省計算物理基礎學科研究中心，得到了國家自然科學基金、河北省自然科學基金、BETVLCTOR伟德官方网站高層次引進人才項目、BETVLCTOR伟德官方网站科研創新團隊項目、河大超算等的資助和支持。
文章鍊接：https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.6.013267
