Two-dimensional ferroelastic semiconductors InXY (X = S, Se; Y = Cl, Br, I): Promising candidates for photocatalytic water splitting with tunable electronic anisotropy

光催化 半导体 材料科学 各向异性 分解水 凝聚态物理 结晶学 化学 光电子学 光学 物理 催化作用 生物化学
作者
Lu Pan,Yu-Lu Wan,Cui-E Hu,Zhao-Yi Zeng,Hua-Yun Geng,Xiang-Rong Chen
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:125 (10)
标识
DOI:10.1063/5.0227188
摘要

We have identified a class of two-dimensional ferroelastic monolayers, denoted as InXY (where X = S, Se; Y = Cl, Br, I), through first-principles calculations. The dynamic, thermal, and mechanical stabilities of these InXY monolayers are validated by phonon dispersion spectra, AIMD calculations, and elastic constants, respectively. These monolayers exhibit semiconducting behavior with bandgaps ranging from 1.94 to 2.85 eV and possess excellent ferroelasticity with strong ferroelastic signals and moderate ferroelastic switching barriers. Notably, the band edge positions of InSBr and InSI monolayers are observed to stride the water redox potentials at pH = 0, indicating their potential as photocatalysts for water splitting in acidic environments. We also explored the effects of biaxial strain on the band edge alignments and photocatalytic performance of these monolayers. Moreover, the InXY monolayers exhibit excellent anisotropic optical absorption across the visible to ultraviolet regions, along with high anisotropic carrier transport. The coupling of ferroelastic and anisotropic properties in these monolayers offers promising opportunities for designing controllable electronic devices, thereby expanding their potential applications in multifunctional materials. Our findings reveal that the InXY monolayers are promising candidates for efficient photocatalytic water splitting and controllable optoelectronic applications.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
星光完成签到 ,获得积分10
刚刚
大民王完成签到,获得积分10
刚刚
科研小白完成签到,获得积分10
4秒前
晴空完成签到,获得积分20
4秒前
zqlxueli完成签到 ,获得积分10
6秒前
10秒前
花开四海完成签到 ,获得积分10
10秒前
无响应完成签到 ,获得积分10
13秒前
hhan发布了新的文献求助10
14秒前
18秒前
不安寄容完成签到,获得积分10
21秒前
科研小白完成签到,获得积分10
23秒前
我是老大应助Darknewnew采纳,获得10
26秒前
summer完成签到 ,获得积分10
32秒前
工藤新一完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
yanzu应助labordoc采纳,获得10
36秒前
科研小白发布了新的文献求助10
37秒前
电子屎壳郎完成签到,获得积分10
38秒前
初色完成签到,获得积分10
38秒前
marska完成签到,获得积分10
38秒前
xx完成签到 ,获得积分10
39秒前
unowhoiam完成签到 ,获得积分10
40秒前
Darknewnew发布了新的文献求助10
40秒前
可可西里完成签到 ,获得积分10
52秒前
54秒前
mike2012完成签到 ,获得积分10
57秒前
张沐泽发布了新的文献求助10
58秒前
Darknewnew发布了新的文献求助10
59秒前
ZD飞完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
labordoc完成签到,获得积分10
1分钟前
小何发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Darknewnew完成签到,获得积分10
1分钟前
陈大西罗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hhan完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xiaohong完成签到 ,获得积分0
1分钟前
嘻哈学习完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA Guideline-107)(LNG underground storage tank guidelines) 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Asymptotically optimum binary codes with correction for losses of one or two adjacent bits 800
Preparation and Characterization of Five Amino-Modified Hyper-Crosslinked Polymers and Performance Evaluation for Aged Transformer Oil Reclamation 700
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2924562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2571038
关于积分的说明 6944537
捐赠科研通 2224536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1182444
版权声明 589054
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 578628