用于高迁移率电子学的单层二维半导体碲化物
材料科学
2021-01-27 v2 计算物理
摘要
发现和设计具有合适带隙和高载流子迁移率的二维（2D）材料对于光子学、光电子学和高速电子学至关重要。本工作基于使用 PBE 和 HSE 泛函的密度泛函理论（DFT）第一性原理计算，引入了一族单层同构半导体碲化物 M2N2Te8，其中 M = {Ti, Zr, Hf}，N = {Si, Ge}。这些化合物已被确定具有 1.0 eV 至 1.31 eV 的直接带隙，非常适合光子学和光电子学应用。此外，观察到各向异性的面内输运行为，并沿主导输运方向识别出小的电子和空穴（0.11 - 0.15 me）有效质量。预测这族二维化合物具有超高载流子迁移率，在高速电子器件中具有巨大的潜在应用前景。对电子结构的详细分析揭示了这类独特二维碲化物材料优异性能的起源。
引用
@article{arxiv.2005.11377,
title = {Monolayer 2D semiconducting tellurides for high-mobility electronics},
author = {Huta R. Banjade and Jinbo Pan and Qimin Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.11377},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 3 figures