MX (M=Sn, Pb; X=P, As) 单层材料中载流子迁移率的第一性原理研究
材料科学
2024-03-12 v1
摘要
IV族和V族化合物因其优异的物理特性和结构稳定性而成为近期研究的焦点。在本研究中，基于玻尔兹曼输运理论的第一性原理计算对 MX 单层材料 (M=Sn, Pb; N=P, As) 进行了研究。结果表明，SnP、SnAs 和 PbAs 均表现出间接带隙，而 PbP 是唯一具有直接带隙的半导体。一个重要发现是谷内散射对电声耦合具有显著影响。有趣的是，载流子浓度的变化不影响这些 MX 单层材料内的电子迁移率，其中 SnP 表现出最高的电子迁移率。随后，进一步探索了在 6% 双轴应变下的 SnP，结果表明电子迁移率显著增加至 2,511.9 cm^2/Vs，这归因于散射的减少。这表明 MX 单层材料，尤其是 SnP，是未来二维半导体材料的有前景候选者。
引用
@article{arxiv.2403.06379,
title = {First-principles Study of Carrier Mobility in MX (M=Sn, Pb; X=P, As) Monolayers},
author = {Bo Zhang and Wenhui Wan and Yong Liu and Yanfeng Ge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.06379},
year = {2024}
}