Materials Cloud 二维数据库中的新型材料
材料科学
2022-10-21 v1
摘要
二维(2D)材料是后硅基电子、光电子和量子计算应用中最有前景的候选者之一。近年来,其公认的重要性推动了发现和表征新型二维材料的努力。在几年内,实验剥离或合成的二维材料数量从几十种增加到一百多种,而理论预测的化合物数量达到了数千种。2018年,我们通过鉴定1825种可从轻度(1036种)或潜在(789种)从实验已知的3D化合物中剥离的化合物,首次为这一努力做出了贡献。在此,我们报告了这一二维材料库的重大扩展,这得益于筛选方案扩展到另一个实验数据库(MPDS)以及我们之前工作中使用的两个数据库(ICSD和COD)的更新版本。这一扩展导致了额外1252种独特单层的发现,使总数达到3077种化合物,并且值得注意的是,易剥离材料的数量几乎翻倍(2004种)。此外,我们优化了所有这些单层的结构性质,并探索了它们的电子结构,特别关注那些稀有、大带隙的二维材料,它们可能对于隔离二维场效应晶体管沟道十分宝贵。最后,对于每种每个晶胞至多含6个原子的材料,我们确定了形成公度异质结构的最佳候选者,平衡了超晶胞尺寸和最小应变的要求。
引用
@article{arxiv.2210.11301,
title = {Novel materials in the Materials Cloud 2D database},
author = {Davide Campi and Nicolas Mounet and Marco Gibertini and Giovanni Pizzi and Nicola Marzari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.11301},
year = {2022}
}