Negative Poisson's ratio and anisotropic carrier mobility in ternary Janus Si2XY (X/Y= S, Se, Te): First-principles prediction

单层 电子迁移率 三元运算 材料科学 半导体 各向异性 凝聚态物理 泊松比 杰纳斯 带隙 直接和间接带隙 有效质量(弹簧-质量系统) 辅助 密度泛函理论 电子 泊松分布 纳米技术 化学 物理 光电子学 计算化学 光学 复合材料 经典力学 统计 数学 量子力学 计算机科学 程序设计语言
作者
Thi Hiep Nguyen,Cuong Q. Nguyen,Nguyen N. Hieu
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:123 (9) 被引量:21
标识
DOI:10.1063/5.0166219
摘要

In this Letter, the structural, mechanical, electronic, and transport properties of two-dimensional (2D) ternary Janus Si2XY (X/Y= S, Se, Te) monolayers are studied based on the calculations using first-principles density functional theory. All three structures are found as direct semiconductors with moderated bandgap energies and good stabilities for experimental synthesis. The transport properties are also examined by calculating the carrier mobilities. We find that the carrier mobilities of all three monolayers are anisotropic not only between the electrons and holes but also between the two transport directions. The Si2SSe monolayer exhibited the highest electron mobility of 897.66 cm2 V−1 s−1 in the x axis. Amazingly, our calculations reveal that the Si2XY monolayers are auxetic materials with negative Poisson's ratio along both x and y axes. Particularly, the Si2SSe has the largest negative Poisson's ratio value of –0.131 in the x direction. These obtained results open more prospects for advanced applications of these materials in electronics, optoelectronics, and nanomechanics.

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
刚刚
刚刚
花陵发布了新的文献求助10
刚刚
大猩猩关注了科研通微信公众号
1秒前
在水一方应助shangchen采纳,获得10
2秒前
王者归来发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
yao完成签到,获得积分10
2秒前
我是老大应助宏hong采纳,获得10
2秒前
3秒前
波波完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
wuliye完成签到,获得积分10
5秒前
夙夙完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
芋泥暖香柑完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
哈哈发布了新的文献求助10
7秒前
栖息发布了新的文献求助10
8秒前
852应助petrichor采纳,获得10
8秒前
8秒前
传奇3应助Moweikang采纳,获得10
9秒前
9秒前
深情安青应助朱琳采纳,获得10
9秒前
qz发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
完美访烟应助jt采纳,获得10
10秒前
10秒前
AHND发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Pamela发布了新的文献求助10
11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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Standard: In-Space Storable Fluid Transfer for Prepared Spacecraft (AIAA S-157-2024) 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5948826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7118154
关于积分的说明 15913428
捐赠科研通 5081759
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2732213
邀请新用户注册赠送积分活动 1692603
关于科研通互助平台的介绍 1615456