Electronic and optical properties of a novel two-dimensional semiconductor material TlPt2S3: a first-principles study

单层 双层 半导体 带隙 密度泛函理论 材料科学 化学物理 直接和间接带隙 可见光谱 电子迁移率 纳米技术 光电子学 化学 计算化学 生物化学
作者
Xin Yang,Yanqing Shen,Jiajia Liu,Xianghui Meng,Xu Gao,Lingling Lv,Min Zhou,Yu Zhang,Yangdong Zheng,Zhongxiang Zhou
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (13): 7642-7652 被引量:15
标识
DOI:10.1039/d1cp05918a
摘要

Two-dimensional (2D) materials have attracted widespread attention due to their unique physical and chemical properties. Here, by using density functional theory calculations, we suggest a novel 2D TlPt2S3 material whose layered bulk counterpart was synthesized in 1973. Theoretical calculation results indicate that the exfoliating energy of monolayer and bilayer TlPt2S3 is 34.96 meV Å-2 and 36.03 meV Å-2. We systematically studied the electronic and optical properties of monolayer and bilayer TlPt2S3, and revealed that they are indirect band gap semiconductors with band gaps of 2.26 eV and 2.10 eV, respectively. Monolayer and bilayer TlPt2S3 exhibit superior carrier mobility (901.63 cm2 V-1 s-1 and 13635.04 cm2 V-1 s-1 for electron mobility of the monolayer and bilayer, respectively) and photocatalytic performance (as high as 1 × 105 light absorption coefficient in the visible light region). Interestingly, we find that monolayer TlPt2S3 has significant hydrogen evolution performance, while in the bilayer, the electron band distribution shows complete oxygen evolution ability, which indicates that the proposed monolayer and bilayer TlPt2S3 are potential novel 2D materials suitable for photocatalytic water splitting driven by visible light.
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
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
尤萨发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
啵叽一口发布了新的文献求助10
4秒前
程瑞哲发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
Maggie给Maggie的求助进行了留言
8秒前
8秒前
ceeray23应助非泥采纳,获得10
8秒前
8秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
12秒前
13秒前
基本发布了新的文献求助10
13秒前
古藤完成签到 ,获得积分10
14秒前
希望天下0贩的0应助jiaolulu采纳,获得10
14秒前
15秒前
雪白的威发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
gcc应助玩命的绾绾采纳,获得10
16秒前
vv完成签到 ,获得积分10
16秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
于暖暖发布了新的文献求助10
18秒前
情怀应助慧仔53采纳,获得10
18秒前
19秒前
21秒前
今后应助热心的书蕾采纳,获得10
21秒前
21秒前
烟花应助勤劳小蕊采纳,获得10
21秒前
22秒前
24秒前
CaoBoyue完成签到,获得积分10
25秒前
幽壑之潜蛟应助123采纳,获得10
25秒前
紫苏完成签到,获得积分10
26秒前
丘比特应助tsy采纳,获得10
26秒前
26秒前
高分求助中
中央政治學校研究部新政治月刊社出版之《新政治》(第二卷第四期) 1000
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
【港理工学位论文】Telling the tale of health crisis response on social media : an exploration of narrative plot and commenters' co-narration 500
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3433940
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3031105
关于积分的说明 8940918
捐赠科研通 2719112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1491653
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 689357
邀请新用户注册赠送积分活动 685523