Tunable electronic properties of diamond (100) surface via boron-nitrogen co-termination: A first-principles study

钻石 硼 电子亲和性(数据页) 电子结构 氮气 材料科学 纳米技术 带隙 化学物理 光电子学 化学 计算化学 复合材料 分子 有机化学
作者
Zhaolong Sun,Nan Gao
出处
期刊:Diamond and Related Materials [Elsevier BV]
卷期号:129: 109387-109387 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.diamond.2022.109387
摘要

Surface terminations in diamond are indispensable to stabilize the structures and modulate the electronic properties. In this study, we investigate the structural and electronic properties of boron (B) and nitrogen (N) co-terminated diamond (100) surface with various B/N ratios by a global structure prediction method combined with the first-principles calculations. The predicted surface structures (named as BN3, B2N2, and B3N) are dynamically and thermally stable. The diamond surface characteristics change from positive electron affinity (PEA) to negative electron affinity (NEA) as the B/N ratio increases. The BN3 structure has a PEA value of 1.11 eV, and the B2N2 and B3N possess NEA values of −0.01 to −0.97 eV. Furthermore, the B and N related surface states are introduced into the bandgap region of bulk diamond. Consequently, our results will provide the theoretical guidance for designing and fabricating electronic devices based on diamond.

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
风趣的飞阳完成签到,获得积分10
1秒前
专一的悟空完成签到 ,获得积分10
1秒前
阿发个人发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
hxs606完成签到 ,获得积分10
4秒前
犹豫的翠柏完成签到 ,获得积分10
5秒前
老实的黑米完成签到 ,获得积分10
6秒前
dwdwdw完成签到 ,获得积分10
9秒前
humorlife完成签到,获得积分10
9秒前
现代的冰海完成签到,获得积分10
10秒前
zyyicu完成签到,获得积分10
11秒前
aguiguigui完成签到 ,获得积分10
11秒前
EVER完成签到 ,获得积分10
12秒前
刘较瘦完成签到,获得积分10
17秒前
RaeganWehe完成签到,获得积分10
18秒前
bae完成签到 ,获得积分10
20秒前
Song完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
未闻星名完成签到 ,获得积分10
24秒前
OK完成签到,获得积分10
24秒前
SSDlk完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
28秒前
30秒前
开心德地发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
顶顶顶小号完成签到 ,获得积分10
30秒前
开心德地发布了新的文献求助10
30秒前
unowhoiam完成签到 ,获得积分10
32秒前
开心德地发布了新的文献求助10
32秒前
沉默小玉完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
开心德地发布了新的文献求助10
33秒前
开心德地发布了新的文献求助10
33秒前
开心德地发布了新的文献求助10
34秒前
开心德地发布了新的文献求助10
35秒前
故意的白昼完成签到 ,获得积分10
35秒前
开心德地发布了新的文献求助20
35秒前
36秒前
开心德地发布了新的文献求助10
36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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8115556
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9521486
关于积分的说明 21533767
捐赠科研通 7693768
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3413563
关于科研通互助平台的介绍 2539901
邀请新用户注册赠送积分活动 2453613