Aller au contenu principal
2025 article

Rashba spin-orbit coupling effects on piezoelectric properties of two-dimensional Janus materials

11Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Intriguing piezoelectric phenomena have been reported in various two-dimensional quantum materials, where intrinsic geometric characteristics and spin-orbit coupling (SOC) effects play important roles. However, the role of Rashba SOC in piezoelectric properties remains unclear. Here we develop a theoretical model to elucidate the impact of Rashba SOC on the piezoelectricity of two-dimensional Janus materials. The results suggest that conventional piezoelectricity can be significantly enhanced by Rashba SOC due to increased wave-function localization, which reduces the hopping energy and modulates the effective Berry curvature distribution. First-principles calculations were performed on Janus transition metal dichalcogenides and ${A}_{2}{\mathrm{P}}_{2}{X}_{6}$ ($A$ = Bi, Ga, In; $X$ = S, Se, Te) systems, confirming the dependence of piezoelectricity on Rashba SOC. The conventional piezoelectric coefficient of WSeTe is predicted as 3.62 \ifmmode\times\else\texttimes\fi{} ${10}^{\ensuremath{-}10}$ C/m, which is 40.0% and 98.7% larger than those of $\mathrm{WS}{\mathrm{e}}_{2}$ and $\mathrm{WT}{\mathrm{e}}_{2}$, respectively. Empirical formulas were further derived to reveal the general trends of both conventional and unconventional piezoelectricity in Janus systems with ${C}_{3v}$ symmetry. The extended understanding of the piezoelectric mechanism in quantum materials opens up opportunities for the development of efficient micronano piezotronics and spintronics devices.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Rashba spin-orbit coupling effects on piezoelectric properties of two-dimensional Janus materials
Date Crossref
29/05/2025
Éditeur
American Physical Society (APS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Sun Yat-sen University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Dongguan University of Technology pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Physics pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Materials Science and Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Sun Yat-sen University, Dongguan University of Technology et School of Physics, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Ferroelectric and Piezoelectric MaterialsAdvanced Sensor and Energy Harvesting MaterialsMetamaterials and Metasurfaces Applications

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.