Sliding-reversible bandgap modulation in irreversible asymmetric multilayers

铁电性 材料科学 单层 带隙 光电子学 半导体 挠曲电 极化(电化学) 硅烯 杰纳斯 调制(音乐) 纳米技术 液晶 化学 电介质 物理 物理化学 声学
作者
Changming Ke,Yudi Yang,Zhuang Qian,Shi Liu
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:125 (12)
标识
DOI:10.1063/5.0232473
摘要

The electronic bandgap of a material is often fixed after fabrication. The capability to realize on-demand and nonvolatile control over the bandgap will unlock exciting opportunities for adaptive devices with enhanced functionalities and efficiency. We introduce a general design principle for on-demand and nonvolatile control of bandgap values, which utilizes reversible sliding-induced polarization driven by an external electric field to modulate the irreversible background polarization in asymmetric two-dimensional (2D) multilayers. The structural asymmetry can be conveniently achieved in homobilayers of Janus monolayers and heterobilayers of nonpolar monolayers, making the design principle applicable to a broad range of 2D materials. We demonstrate the versatility of this design principle using experimentally synthesized Janus metal dichalcogenide multilayers as examples. Our first-principles calculations show that the bandgap modulation can reach up to 0.3 eV and even support a semimetal-to-semiconductor transition. By integrating a ferroelectric monolayer represented by 1T″′-MoS2 into a bilayer, we show that the combination of intrinsic ferroelectricity and sliding ferroelectricity leads to multi-bandgap systems coupled to multi-step polarization switching. The sliding-reversible bandgap modulation offers an avenue to dynamically adjust the optical, thermal, and electronic properties of 2D materials through mechanical and electrical stimuli.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
领导范儿应助swb采纳,获得10
刚刚
3秒前
JamesPei应助羊z采纳,获得10
3秒前
任风完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
111发布了新的文献求助10
4秒前
情怀应助Chaoe采纳,获得10
4秒前
着急的乘风完成签到 ,获得积分10
4秒前
浅忆晨曦完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
石榴糖浆红完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
yhp完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
凛冬完成签到,获得积分10
6秒前
无限寄翠完成签到,获得积分10
6秒前
hh完成签到,获得积分10
6秒前
xiaoan完成签到,获得积分10
7秒前
旺仔QQ发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
yuki完成签到 ,获得积分10
8秒前
八点半完成签到,获得积分10
8秒前
勤恳以寒完成签到,获得积分10
8秒前
132分vs大师完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
坚定网络发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Owen应助超帅涵柳采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.4应助茉莉雨采纳,获得10
10秒前
英俊的铭应助lq8996采纳,获得10
11秒前
酷酷朋友完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Wyan完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
轨迹。完成签到,获得积分10
13秒前
千秋发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7434011
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9035803
关于积分的说明 19251726
捐赠科研通 7060318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236875
关于科研通互助平台的介绍 2400310
邀请新用户注册赠送积分活动 2220340