小分子在锑烯上吸附的第一性原理研究：氧化倾向与稳定性
材料科学
2018-03-22 v1
摘要
锑烯是超越磷烯的一种新的第VA族二维半导体材料，最近通过各种方法被合成，并显示出在环境条件下具有良好的结构完整性以及各种有趣的性质。在这项工作中，我们对锑烯与小分子CO、NO、NO2、H2O、O2、NH3和H2的相互作用进行了系统的第一性原理研究。研究发现NO、NO2、H2O、O2和NH3作为电荷受体，而CO表现出可忽略的电荷转移。H2作为锑烯的电荷供体，其电荷转移量是H2在磷烯上的十倍。O2分子与锑烯的相互作用比其与磷烯的相互作用强得多。令人惊讶的是，锑烯上O2分子分裂的动力学势垒很低（约0.40 eV），这表明在环境条件下，特别是在高温下，原始锑烯可能会发生氧化。幸运的是，H2O在锑烯上的受体作用（与在磷烯中的供体作用相反）通过阻止水分子和氧物质之间的质子转移形成酸，有助于抑制氧化锑烯的进一步结构降解。
引用
@article{arxiv.1803.07824,
title = {A First-Principles Study on the Adsorption of Small Molecules on Antimonene: Oxidation Tendency and Stability},
author = {Andrey A. Kistanov and Yongqing Cai and Devesh R. Kripalani and Kun Zhou and Sergey V. Dmitriev and Yong-Wei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.07824},
year = {2018}
}