原子级尖锐的一维 SbSeI、SbSI 和 SbSBr：高稳定性与新颖特性，面向微电子、光电子及热电应用
材料科学
2017-03-17 v1
摘要
在晶体管尺寸缩放且源漏电流较低的背景下，具有特定电子特性的一维半导体备受期待。我们基于第一性原理计算，发现了三种新型一维材料：SbSeI、SbSI 和 SbSBr，它们兼具高稳定性与新颖的电子性质。我们检验了这些一维材料的动力学稳定性和热稳定性。从体相到一维的转变因量子限域效应导致带隙、有效质量和静态介电常数发生显著变化，使得一维 SbSeI 成为栅极长度小于 1 nm 的晶体管极具前景的沟道材料。在微小单轴应变下，这些材料从间接带隙半导体转变为直接带隙半导体，为光电子器件和力学传感器铺平了道路。此外，它们的热电性能相比体相材料有显著提升。最后，我们论证了合成此类原子级尖锐的 V-VI-VII 化合物的实验可行性。这些极具吸引力的特性使 SbSeI、SbSI 和 SbSBr 成为未来微电子、光电子、力学传感器及热电领域应用中颇具前景的一维材料。
引用
@article{arxiv.1703.05732,
title = {Atomically sharp 1D SbSeI, SbSI and SbSBr with high stability and novel properties for microelectronic, optoelectronic, and thermoelectric applications},
author = {Bo Peng and Ke Xu and Hao Zhang and Zeyu Ning and Hezhu Shao and Gang Ni and Hongliang Lu and Xiangchao Zhang and Yongyuan Zhu and Heyuan Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.05732},
year = {2017}
}
备注
3 figures