GeP3：一种具有小间接带隙、高载流子迁移率和强层间量子限域的二维晶体

我们提出了一种二维晶体 GeP3，它具有 0.55 eV（单层）和 0.43 eV（双层）的低间接带隙，以及与黑磷相似的高载流子迁移率。GeP3 具有稳定的三维层状体块对应物，该体块具有金属性，且自 1970 年起便为实验所知。其解理能很小，这表明剥离体块材料是制备单层和少层材料的可行手段。该材料表现出强烈的层间量子限域效应，导致带隙从单层到双层减小，随后在双层和三层之间发生半导体-金属转变。在双轴应变下，间接带隙可以转变为直接带隙。预测单层和双层在约 600 至 1400 nm 的光谱范围内具有显著的光吸收，这为其在光伏领域的应用提供了前景。