Two-dimensional ferroelectricity in all-inorganic halide perovskite monolayer Cs2PbX4 ( X=F , Cl, Br, I)

铁电性 卤化物 钙钛矿(结构) 结晶学 物理 化学 电介质 量子力学 无机化学
作者
Junting Zhang,Ke Ji,Jun He,Yu Xie
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:110 (19)
标识
DOI:10.1103/physrevb.110.195428
摘要

Ferroelectricity in lead halide perovskites has attracted tremendous interest due to its promising applications in high-performance optoelectronic devices. At present, ferroelectricity has been reported in some inorganic lead halide perovskite bulks, but whether it can exist in their ultra-thin films or even in the two-dimensional (2D) limit remains an unresolved issue. Here, we investigate ferroelectricity in lead halide perovskite monolayer films ${\mathrm{Cs}}_{2}\mathrm{Pb}{X}_{4}$ ($X$ = F, Cl, Br, I) using first-principles calculations, and demonstrate that the intrinsic ferroelectricity driven by the lone-pair electron effect of ${\mathrm{Pb}}^{2+}$ ions can exist in both freestanding and epitaxial strained ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{PbF}}_{4}$ monolayer. Epitaxial strain maintains the polar ground-state phase established by octahedral rotation plus ferroelectric distortion in the ${\mathrm{Cs}}_{2}{\mathrm{PbF}}_{4}$ monolayer, whereas it does not induce ferroelectricity in the other monolayers. All the monolayers behave as semiconductors with a direct band gap that decrease with increasing anion radius. This work develops 2D ferroelectric semiconductors based on all-inorganic halide perovskites.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小蘑菇应助Zhao Jiaxu采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
九月清晨发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Dasha完成签到,获得积分10
4秒前
苏黎世发布了新的文献求助10
5秒前
晓晓完成签到,获得积分10
5秒前
Smile完成签到,获得积分10
6秒前
启点发布了新的文献求助10
6秒前
Shirley发布了新的文献求助20
6秒前
风中的冰蓝完成签到,获得积分10
7秒前
一颗树发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
111发布了新的文献求助10
13秒前
Zhao Jiaxu发布了新的文献求助10
13秒前
安详的琳完成签到,获得积分10
13秒前
小灰灰发布了新的文献求助10
14秒前
烟熏妆的猫完成签到 ,获得积分0
14秒前
bkagyin应助接受所有小饼干采纳,获得10
14秒前
慕青应助Hellowa采纳,获得10
16秒前
安详的琳发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
落后的听双完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
20秒前
21秒前
22秒前
思辰。完成签到,获得积分10
23秒前
mmmgc发布了新的文献求助80
24秒前
24秒前
北岭雪兮发布了新的文献求助10
24秒前
范博发布了新的文献求助10
24秒前
落寞寒荷发布了新的文献求助10
24秒前
SHAO应助安详的琳采纳,获得10
25秒前
25秒前
tttwz发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3992659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533545
关于积分的说明 11262911
捐赠科研通 3273209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805969
邀请新用户注册赠送积分活动 882889
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809545