Epitaxial growth of black phosphorene enabled on black-phosphorene-like group IV-VI substrates

磷烯 外延 黑磷 材料科学 基质(水族馆) 光电子学 激子 带隙 电子迁移率 化学物理 纳米技术 凝聚态物理 化学 物理 图层(电子) 地质学 海洋学
作者
M. Usman Muzaffar,X.‐S. Wang,Shunhong Zhang,Ping Cui,Zhenyu Zhang
出处
期刊:Physical review 卷期号:104 (23) 被引量:7
标识
DOI:10.1103/physrevb.104.235415
摘要

Black phosphorene (BlackP) is a promising two-dimensional material for next-generation nanoelectronics with a thickness-dependent bandgap and high carrier mobility. Yet to date, epitaxial growth of BlackP on a proper substrate remains a daunting challenge, which in turn prevents its mass production for device applications. Here we propose that BlackP-like group IV-VI substrates can be ideal candidates to promote epitaxial growth of BlackP. We first show, using first-principles approaches, that BlackP is energetically and thermodynamically stable on SnSe(001) as a representative substrate, which can be attributed to the isovalency nature and inherent structural similarity between the two. In contrast, as a close isomer of BlackP, blue phosphorene is thermodynamically unstable on SnSe(001). Next, we show that two phosphorus adatoms not only can readily form a dimer via P-P attraction, but such dimers also can diffuse isotropically and much faster than P monomers, both aspects highly desirable for initial growth and mass production of BlackP. Furthermore, BlackP grown on such semiconducting substrates can be directly exploited as a platform for novel optoelectronic devices, as demonstrated using the BlackP/SnSe heterobilayer that possesses a type-II band alignment and favors the formation of indirect excitons with desirable functionalities.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
情怀应助KingYH采纳,获得10
刚刚
香蕉觅云应助luolake采纳,获得10
7秒前
怡然谷雪发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
bingschuan完成签到,获得积分10
12秒前
Hello应助ao采纳,获得10
13秒前
KerwinLLL完成签到,获得积分10
14秒前
KingYH发布了新的文献求助10
15秒前
所所应助怡然谷雪采纳,获得10
17秒前
汉堡包应助hhhhhhhhhhh采纳,获得10
19秒前
祸月完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研通AI2S应助wangshuhong采纳,获得10
21秒前
KingYH完成签到,获得积分10
23秒前
调皮问安发布了新的文献求助60
33秒前
34秒前
36秒前
allove完成签到 ,获得积分10
40秒前
Air_yakamoz完成签到,获得积分10
43秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
yaoping应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
45秒前
小呵点完成签到 ,获得积分10
48秒前
Air_yakamoz发布了新的文献求助10
49秒前
53秒前
53秒前
56秒前
56秒前
舟舟发布了新的文献求助20
57秒前
Tonald Yang发布了新的文献求助10
57秒前
西门博超发布了新的文献求助10
1分钟前
充电宝应助样子采纳,获得30
1分钟前
痴情的明辉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
牧豁发布了新的文献求助10
1分钟前
xjw完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
诚心中恶发布了新的文献求助30
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
A High Efficiency Grating Coupler Based on Hybrid Si-Lithium Niobate on Insulator Platform 500
Generalized Linear Mixed Models 第二版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2921315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2563861
关于积分的说明 6935022
捐赠科研通 2221572
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1180909
版权声明 588787
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577751