The flexible Janus X2PAs (X = Si, Ge and Sn) monolayers with in-plane and out-of-plane piezoelectricity

单层 杰纳斯 压电 点反射 材料科学 凝聚态物理 压电系数 密度泛函理论 纳米技术 光电子学 化学 计算化学 复合材料 物理
作者
Yang Wu,Chunhua Yang,Hena Zhang,Liang-Hui Zhu,Xinyu Wang,Yunqing Li,Shiyu Zhu,Xiaochun Wang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:589: 152999-152999 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.152999
摘要

The 2D piezoelectric materials have attracted growing attention due to their potential application in energy harvesters, strain sensors and active flexible electronics. Now, the challenge is to find flexible 2D material with piezoelectricity in both in-plane and out-of-plane. To address this challenge, this paper demonstrates the Janus X2PAs (X = Si, Ge and Sn) monolayers through density functional theory (DFT) calculation for the first time. The dynamical stability, stiffness and piezoelectric tensors of these monolayers are systematically investigated. The results show that these monolayers are stable and extremely flexible. The X2PAs monolayers exhibit piezoelectric effect in both in-plane and out-of-plane. Especially, among them, the Sn2PAs monolayer has the largest piezoelectric coefficient |d31| (1.42 pm/V) that is two times larger than the |d31| of group III–V buckled honeycomb (GaP, GaAs, InP and InAs) monolayers (0.40 ∼ 0.74 pm/V) and MoSO monolayer (0.7 pm/V). These facts are due to an inversion symmetry breaking (along the out-of-plane direction) in both atomic structures and charge distribution of X2PAs monolayers. The out-of-plane piezoelectric and flexible characters of these 2D Janus X2PAs monolayers could enhance their performance in multifunctional sensing and controlling of the nanodevices.

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
陈鑫完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
林想完成签到 ,获得积分10
2秒前
LXY完成签到,获得积分10
3秒前
研友_Zb1rln完成签到,获得积分10
3秒前
一只大憨憨猫完成签到,获得积分10
3秒前
自由的寒蕾完成签到,获得积分10
5秒前
486完成签到,获得积分10
6秒前
妙妙完成签到,获得积分10
6秒前
Jason完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
范雅慧应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
IDkeyantong完成签到,获得积分10
8秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
丰富语蕊应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
8秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
100w完成签到,获得积分10
9秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
nana2023完成签到,获得积分20
11秒前
有点甜完成签到,获得积分10
12秒前
Liu发布了新的文献求助10
13秒前
温暖的书竹完成签到 ,获得积分10
14秒前
SciGPT应助王景柯采纳,获得10
15秒前
戴士杰686完成签到,获得积分10
15秒前
李健应助小黄的主人采纳,获得10
15秒前
AliceWong完成签到,获得积分10
15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
Markov Chain Monte Carlo 5000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Lengua e imagen en la comunicación digital 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 7484641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9077106
关于积分的说明 19356978
捐赠科研通 7099483
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3248185
关于科研通互助平台的介绍 2417415
邀请新用户注册赠送积分活动 2233549