缺陷容忍的单层过渡金属硫化物
材料科学
2016-04-13 v1
摘要
晶体缺陷导致能隙内局域电子态会对材料的光电子性质造成不利影响。具有较低形成缺陷诱导深隙态倾向的半导体称为缺陷容忍材料。本文对29种感兴趣的单层过渡金属硫化物(TMDs)进行了系统的第一性原理研究，探讨其缺陷容忍性。我们发现，基于组VI和X金属的TMDs在创建硫(Selenium, Te)空位时形成深隙态，而基于组IV金属的TMDs仅形成浅缺陷能级，因而被预测为缺陷容忍材料。有趣的是，所有缺陷敏感TMDs在价带和导带中都具有非常相似的轨道构成。这表明隧道/反隧道性质导致空轨道位于能隙内。通过引入一种度量导带和价带流形相似程度的描述子，使这些思想量化。最后，将研究推广到非极性纳米线中，我们发现只有缺陷敏感材料在能隙中形成边缘态。
引用
@article{arxiv.1604.03232,
title = {Defect Tolerant Monolayer Transition Metal Dichalcogenides},
author = {Mohnish Pandey and Filip A. Rasmussen and Korina Kuhar and Thomas Olsen and Karsten W. Jacobsen and Kristian S. Thygesen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.03232},
year = {2016}
}