二维环-碲及其与拓扑狄拉克半金属电接触的的第一性原理研究
材料科学
2023-05-22 v1
摘要
近年来，研究者们对第六主族元素的二维（2D）单元素材料表现出浓厚兴趣，因其优异的光电、光伏和热电性质。尽管近期研究密集，但由于这些元素的多价性，仍可能存在新颖的二维同素异形体。在此，我们利用密度泛函理论预测了一种新型的碲二维同素异形体（环-Te）。其稳定性通过声子计算和从头算分子动力学模拟得到证实。环-Te在PBE（HSE06）理论水平上具有0.69 eV（1.16 eV）的间接带隙，并在拉伸应变下发生间接-直接带隙转变。环-Te较高的空穴载流子迁移率（~10cmVs）、良好的紫外-可见光吸收能力以及较低的激子结合能（~0.35 eV）使其有望应用于光电器件。此外，在电场作用下，环-Te与拓扑狄拉克半金属（sq-Te）的电接触表明，肖特基势垒和接触类型可发生转变：从p型肖特基接触，到n型肖特基接触，在更高电场下进而变为欧姆接触。我们的研究为设计由二维半导体与拓扑半金属构成的高性能电耦合器件的物理机制提供了见解。
引用
@article{arxiv.2305.11608,
title = {First Principles Study of 2D Ring-Te and its Electrical Contact with Topological Dirac Semimetal},
author = {Jaspreet Singh and Ashok Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.11608},
year = {2023}
}
备注
25 pages, 10 fifures, Nanoscale, 2023