Intrinsic piezoelectricity of 2D violet phosphorene

磷烯 压电 材料科学 极性(国际关系) 偶极子 单层 压电系数 光电子学 凝聚态物理 纳米技术 化学 复合材料 物理 生物化学 有机化学 细胞
作者
Dingyi Yang,Wei Xu,Baoyi Wang,Yu Zhang,Yongmei Wang,Jing Ning,Rusen Yang,Yizhang Wu,Wei Zhong,Yong Wang,Yue Hao
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:15 (21): 9496-9502 被引量:2
标识
DOI:10.1039/d3nr00944k
摘要

Violet phosphorene (VP) has an extensive range of potential uses in piezoelectric gadgets due to its excellent electron transport capabilities. Nevertheless, VP materials are devoid of the piezoelectric effect because of the absence of ionic polarity. In this study, the piezoelectric capacity of the VP nano-sheet was investigated. According to the findings, the VP exhibited precise in-plane and out-of-plane piezoelectricity. For both in-plane as well as out-of-plane applications, the monolayer of VP had a characteristic direct piezoelectric reaction, and piezoelectric hysteresis loops were established at an electric field excitation of -18 V to +18 V. According to calculations using the density functional theory, VP has inside inherent dipoles. Outcomes from piezoelectric force microscopy, in particular, for VP with a thickness of 17.6 nm revealed that d33 is up to 12.65 pm V-1 and d31 is up to 1.03 pm V-1. The thickness-relied piezoelectric results demonstrated that VP's piezoelectric capabilities degraded as width increased.
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