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近期,我院教师杨艳敏副教授、张健敏副教授、黄志高教授等的研究成果在《Journal of Physics: Condensed Matter》上发表

发布时间: 2020-02-01 访问次数: 356

近期,我院杨艳敏副教授、张健敏副教授、黄志高教授等的研究成果Strain-engineered indirect–direct band-gap transitions of PbPdO2 slab with preferred (0 0 2) orientation在《Journal of Physics: Condensed Matter》上发表。


       近年来,受石墨烯独特电子性质探索的启发,对其他二维材料的研究越来越受到的关注,如金属二卤代烃、硒化铟和黑色磷烯等,其中层状过渡金属氧化物PbPdO2具有独特的电子结构和室温较大热电功率,而在电子器件中具有广阔的应用前景。本文利用第一原理计算,系统地研究了取向为0 0 2PbPdO2材料电子结构的应变效应。计算结果表明,PbPdO2超薄板具有较小的间接间隙,当施加2%的压缩或拉伸应变时,发生间接-直接带隙过渡。在此基础上,利用不同价带处的电荷密度差,详细分析了这种应变诱导的间接带隙跃迁。在应变作用下,由于Pd-O键的键长和键角的变化,导致了电荷转移和电荷极化的能量势垒。值得注意的是,对于(0 0 2)择优取向PbPdO2材料,电子和空穴沿x轴方向的预测载流子移动率分别为11 645.31 cm2 V?1 s?1,y轴方向的预测载流子移动率分别为935.05 cm2 V?1 s?1和16.05 cm2 V?1 s?1。计算出的沿x轴方向的电子能动性比二维MoS2 (~400 cm2 V?1 s?1)的电子能动性大,与InSe (103 cm2 V?1 s?1)和黑色磷(103 - 104 cm2 V?1 s?1)的电子能动性相当。结果表明(0 0 2)取向的高迁移率PbPdO2材料是一种理想的电子器件应用材料,这对未来PbPdO2的实际应用提供了参考

官网链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-648X/ab2dad