武科大網訊 近日，我校理學院、省部共建協同創新中心朱思聰副教授聯合國防科技大學吳堅教授和德國洪堡學者王健合作報道了利用離域電子工程調控β-AsP的電子結構，實現電學性質定向轉變。相關工作以“Electronic Delocalization Engineering of β-AsP Enabled High-Efficient Multi-Source Logic Nanodevices”為題發表在材料領域權威期刊《Advanced Functional Materials》上，2020級碩士生劉方奇和2021級碩士生王通通為論文共同一作。朱思聰作為該論文的通訊作者，我校為第一單位。

此次成果進一步指出，在光源邏輯器件仿真中，通過調整空位濃度可實現寬帶響應、三角波電路系統信號和偏振各向異性翻轉，消光比高達1561。在空位濃度為1.67%和0.89%時，電源和熱源邏輯器件的磁阻分別達到1013%和1039%，顯著優于已有報道。

研究結果揭示了一種通過調節電子結構，實現多源邏輯納米器件高效輸出的離域電子策略。通過第一性原理計算結合非平衡格林函數方法，系統研究了β-AsP從摻雜到空位引入的電子離域工程，以實現納米器件多功能的高性能輸出。

結果表明，As和P原子空位作為等效位點，可以導致β-AsP全電學性質轉變，并且在不同空位濃度下初步探討了半金屬和金屬性質轉變的機理。這是由于空位位置最近的三個相鄰原子所產生的電子離域和不對稱電子態導致最高已占據分子軌道(HOMO)和最低未占據分子軌道(LUMO)向費米能級移動并發生自旋極化。這項工作表明，離域電子能夠以“0”和“1”的創造性編碼邏輯數字信息滿足未來多樣化的邏輯納米器件。（理學院）