Thermodynamic and Electronic Properties of Two-Dimensional SrTiO3

钙钛矿(结构) 自旋电子学 凝聚态物理 单层 价(化学) 电子结构 带隙 氧化物 材料科学 纳米尺度 铁电性 超导电性 纳米技术 化学物理 化学 物理 铁磁性 结晶学 光电子学 电介质 有机化学 冶金
作者
Xun-Jian Hu,Yi Yang,Chunju Hou,Tongxiang Liang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (1): 517-524 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c07159
摘要

Perovskite oxides are star materials due to their particularly rich properties such as superconductivity, ferroelectricity, magnetic property, and photocatalytic activity. A recent study [Ji, D. Freestanding crystalline oxide perovskites down to the monolayer limit. Nature 2019, 570, 87 90] showed that freestanding two-dimensional (2D) perovskite oxides down to the monolayer limit can prepared. The intrinsic nanoscale of 2D perovskite oxides may impart them more intriguing properties and more possibility for their application in nanoscale electronic and spintronic devices. Taking SrTiO3 as an example, we investigate the impact of dimension reduction from three-dimension (3D) to 2D on the thermodynamic and electronic properties of perovskite oxides. We find that the thermodynamic stability of 2D structures is termination-dependent. Moreover, 2D SrTiO3, regardless of terminations (SrO- or TiO2-, or both), exhibit abnormal band-gap trends, with a gap value lower than the bulk limit, suggesting an unusual quantum size effect in 2D SrTiO3. The origin of abnormal trends can be attributed to the band splitting of conduction bands and surface states of valence bands. Our results provide a clear picture about the evolution of the electronic properties of materials with the change of dimension in perovskite oxides.

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
wujnghao完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
张xiao完成签到,获得积分10
1秒前
15发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
avicii完成签到,获得积分10
3秒前
核桃发布了新的文献求助10
4秒前
苦瓜煎蛋发布了新的文献求助10
5秒前
天真玲发布了新的文献求助10
6秒前
寒冷的山蝶完成签到,获得积分10
7秒前
王鸿鑫完成签到,获得积分10
7秒前
小马甲应助伶俐的玫瑰采纳,获得10
8秒前
大个应助顺心的夜香采纳,获得10
8秒前
wkc发布了新的文献求助10
8秒前
爱吃1983的拿破仑完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
华仔应助犹豫沛柔采纳,获得20
11秒前
小蘑菇应助梅狸猫不读博采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.4应助瓜田白猹采纳,获得10
12秒前
北沐城歌应助无奈的平凡采纳,获得10
13秒前
13秒前
Ariel完成签到,获得积分10
14秒前
bkagyin应助李昶采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
17秒前
17秒前
桃子味啵乐乐完成签到,获得积分10
17秒前
肥海豹突袭菜市场完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
吧啦吧啦完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
斯文败类应助course采纳,获得10
19秒前
路宇鹏发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
小城完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Python for Chemists 400
Analytical Separation Science 400
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 7117338
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8770236
关于积分的说明 18545813
捐赠科研通 6689508
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3146617
关于科研通互助平台的介绍 2264158
邀请新用户注册赠送积分活动 2121251