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具有高空穴迁移率与高各向异性的低对称性二维 BNP$_2$ 与 C$_2$SiS 结构

材料科学 2020-11-11 v1

摘要

我们研究了此前未被探索的二维(2D)三元化合物 BNP2_2 和 C2_2SiS的稳定性和电子结构。利用 的稳定性和电子结构。利用 ab initio密度泛函理论,我们确定了每种三元化合物的四种稳定同素异形体,并通过计算声子谱和分子动力学模拟确认了它们的稳定性。尽管所有BNP 密度泛函理论,我们确定了每种三元化合物的四种稳定同素异形体,并通过计算声子谱和分子动力学模拟确认了它们的稳定性。尽管所有 BNP_2同素异形体均为半导体,我们发现C 同素异形体均为半导体,我们发现 C_2SiSSiS 依同素异形体不同可为半导体或半金属。我们所研究的半导体同素异形体的基本带隙在 HSE06 水平为 1.41.4 eV 至 2.22.2 eV,在 PBE 水平为 0.50.5 eV 至 1.41.4 eV,并展现出高达 1.5×1051.5{\times}10^5 cm2^2V1^{-1}s1^{-1} 的载流子迁移率。如此高的迁移率在具有如此宽带隙的半导体中相当罕见。所有同素异形体几何结构中的结构脊导致其力学和输运性质的高度各向异性,有望在电子和光电子领域得到广泛应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.04951,
  title  = {Low-symmetry two-dimensional BNP$_2$ and C$_2$SiS structures with high and anisotropic carrier mobilities},
  author = {Shixin Song and Jie Guan and David Tománek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.04951},
  year   = {2020}
}