掺杂与缺陷诱导的锗烯：用于传感H2S、SO2和CO2气体分子的优异材料
材料科学
2017-07-13 v1
摘要
基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算已被用于研究纯的、缺陷的以及掺杂的锗烯纳米片的结构、电子和气体传感性质。我们的计算表明，虽然原始的锗烯纳米片弱吸附CO2、中等吸附H2S、强吸附SO2，但空位缺陷的引入显著增加了灵敏度，这为未来的气体传感应用提供了前景。Mulliken布居分析指出，气体分子与锗烯纳米片之间发生了可观的电荷转移，这支持了我们对系统吸附能的结果。气体分子与锗烯纳米片之间相互作用的增强通过态密度进一步研究。投影态密度提供了气体分子在气体传感系统中贡献的详细见解。此外，还考虑了锗烯纳米片中取代掺杂原子如B、N和Al对气体传感能力的影响。除了在N掺杂锗烯上吸附CO2外，未发现掺杂对锗烯的气体传感能力相比空位缺陷有显著改善。
引用
@article{arxiv.1707.03508,
title = {Doping and Defect-Induced Germanene: A Superior Media for Sensing H2S, SO2, and CO2 gas molecules},
author = {Md Monirojjaman Monshi and Sadegh Mehdi Aghaei and Irene Calizo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.03508},
year = {2017}
}
备注
18 pages, 5 figures