具有狄拉克环和强各向异性载流子迁移率的二维硼氧化物
材料科学
2016-07-29 v1
摘要
近年来，由于结构多晶型性和出色的性质，二维硼片吸引了大量关注。并且，由于B原子的化学复杂性和缺电子性，二维硼片易受环境影响。因此，探索新型二维硼氧化物十分必要。在本研究中，我们从理论上探索了二维硼氧化物的结构及其基本性质。我们发现当氧浓度较低时，二维硼氧化物是金属或半金属。更有趣的是，B6O1在费米能级附近表现出狄拉克环，最大费米速度估计高达0.61*10E6 m/s，非常接近石墨烯中的数值。此外，当氧浓度为四分之一时，最稳定的B4O1成为一种直接带隙为1.24 eV的半导体，并具有强各向异性载流子迁移率。这种两个方向间载流子迁移率的巨大差异在其他二维材料中未见报道。此外，基于我们的结果，当氧浓度高于四分之一时，二维硼片将变得不稳定。我们还提出了一种合成这些体系的方法。我们的工作提供了二维硼氧化物的基础知识，并可能引导发现新型二维硼氧化物。B6O1和B4O1独特的电子性质使它们成为高性能纳米器件应用中有前景的二维材料。
引用
@article{arxiv.1607.08290,
title = {Two-Dimensional Boron Oxides with Dirac Loop and Strongly anisotropic Carrier Mobility},
author = {Ruiqi Zhang and Jinlong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.08290},
year = {2016}
}
备注
10 pages, 4 figures and 2 Tables