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Janus MoSSe 单层中由点缺陷限制的载流子迁移率

材料科学 2025-11-10 v1 计算物理

摘要

点缺陷通常在 Janus MoSSe 生长过程中形成,充当内置散射器并影响基于 Janus MoSSe 的电子器件中的载流子传输。本研究采用第一性原理计算方法,探讨了常见缺陷(如硫空位、硒空位和硒硫取代)对电子传输的影响,并将其影响与由声子导致的迁移率限制进行比较。我们定义饱和缺陷浓度 (CsatC_{\mathrm{sat}}) 为总迁移率仍保持在声子极限值 90% 以下的最高缺陷密度,作为器件可容忍缺陷数量的直接衡量标准。基于 CsatC_{\mathrm{sat}},我们发现缺陷影响存在明确的排序:硒取代硫相对容忍,Csat2.07×104C_{\mathrm{sat}}\approx2.07\times10^{-4},而硒空位最为敏感,Csat3.65×105C_{\mathrm{sat}}\approx3.65\times10^{-5}。我们的 CsatC_{\mathrm{sat}} 基准及缺陷等级提供了针对 Janus MoSSe 高迁移率场效应晶体管、电子器件和传感器制造的定量、材料特定的设计准则。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.05437,
  title  = {Point Defects Limited Carrier Mobility in Janus MoSSe monolayer},
  author = {Nguyen Tran Gia Bao and Ton Nu Quynh Trang and Phan Bach Thang and Nam Thoai and Vu Thi Hanh Thu and Nguyen Tuan Hung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.05437},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 6 figures, 1 table