中文

通过氟功能化增强 M 修饰(M=Li、Na 和 K)III₄-V₄ 单层的储氢性能并打开带隙

材料科学 2022-03-01 v1

摘要

研究了氟功能化对碱性修饰 III₄-V₄ 单层储氢能力的影响。该结构每个碱性原子最多可存储两个氢分子。在此,我们证明用高电负性元素氟对碱性修饰单层进行功能化,可显著增强结合能以及所存储氢分子的最大数量。在这方面,当考虑绝对结合时,氢分子存储能力从两个显著提高到四个。此外,M 修饰 III₄-V₄ 的 F 功能化可展示带隙打开效应,引入半导体特性并形成新的二维半导体结构。Li-Al₄P₄-F 的带隙为 1.23 eV,非常接近太阳峰值。所得 M-III₄-V₄-F 结构中的带隙甚至明显大于原始 III₄-V₄ 单层。通过氟功能化,氢分子与碱性原子的结合也从 0.114 eV 提高到 0.272 eV。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.13371,
  title  = {Hydrogen Storage Performance Enhancement and Bandgap Opening of M-Decorated ($\mathrm{M}=\mathrm{Li}$, Na and K) III\textsubscript{4}-V\textsubscript{4} Monolayer by Fluorine Functionalization},
  author = {Alireza Kokabi and Shoeib Babaee Touski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13371},
  year   = {2022}
}