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氧污染对单层GeSe的影响:一项计算研究

介观与纳米尺度物理 2016-12-21 v1

摘要

自然氧化是大多数新型二维材料机械与电子性能常见的退化机制。从另一视角看,可控氧化是调控材料性能、拓展实际应用可能性的一种选择。理解氧化引起的电子结构改变对于如单层GeSe(一种近红外光电探测器的候选新材料)这样的新材料而言极为必要。借助第一性原理计算,我们研究了氧缺陷对单层GeSe结构与电子性质的影响。我们的计算表明,氧化是一个放热过程,并在锗位点成核。氧化可导致单层GeSe结构上的严重局部变形,并在带隙中引入深能级或在导带边附近引入浅能级。此外,氧化使带隙增大约23%,并可能诱导直接到间接带隙的转变。这些结果表明,自然或刻意诱导的单层GeSe氧化可成为新光电性质的来源,为二维层状材料增添另一重要基石。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.06322,
  title  = {Effects of Oxygen Contamination on Monolayer GeSe: A computational study},
  author = {I. S. S. de Oliveira and R. Longuinhos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.06322},
  year   = {2016}
}