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
Sea_U发布了新的文献求助10
刚刚
十一完成签到 ,获得积分10
1秒前
jhonnyhuang发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
慈祥的二爷完成签到,获得积分10
1秒前
spvawbl完成签到 ,获得积分10
1秒前
gmjinfeng完成签到,获得积分0
1秒前
小恐龙飞飞完成签到 ,获得积分0
2秒前
Mercury完成签到 ,获得积分10
2秒前
暖落完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
淡然的向秋关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
20251126发布了新的文献求助10
2秒前
小满完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
wanci应助哈哈采纳,获得10
3秒前
传奇3应助开朗的诺言采纳,获得10
3秒前
开朗发卡完成签到,获得积分10
4秒前
虚心的秋灵完成签到,获得积分10
4秒前
小二郎应助南方周末采纳,获得10
4秒前
欣慰的以蕊完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
后来完成签到,获得积分10
5秒前
菌了个菇完成签到 ,获得积分10
5秒前
HopeLee发布了新的文献求助10
5秒前
搞不动科研完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
宋呵呵完成签到,获得积分10
6秒前
曹道消发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
orixero应助zddddd采纳,获得10
7秒前
torch132完成签到,获得积分0
7秒前
11完成签到,获得积分10
8秒前
Willa发布了新的文献求助10
8秒前
25完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
MindAway完成签到,获得积分10
9秒前
今后应助马少洋采纳,获得10
10秒前
单薄紫菜完成签到,获得积分10
10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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 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 7007878
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8682040
关于积分的说明 18403636
捐赠科研通 6491674
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3103865
关于科研通互助平台的介绍 2172146
邀请新用户注册赠送积分活动 2079861