Semiconducting Silicene: A Two-Dimensional Silicon Allotrope with Hybrid Honeycomb-Kagome Lattice

硅烯 材料科学 半导体 凝聚态物理 带隙 蜂窝结构 纳米技术 格子(音乐) 工程物理 光电子学 物理 复合材料 声学
作者
Pengpeng Sang,Qianwen Wang,Wei Wei,Fei Wang,Yuan Li,Jiezhi Chen
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:3 (8): 1181-1188 被引量:30
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.1c00259
摘要

Silicene is recognized as a promising candidate of two-dimensional (2D) materials replacing bulk silicon in the post-CMOS era, because of its compatibility with silicon-based technologies. However, the Dirac-cone band structure, because of the honeycomb lattice, prevents pristine silicene from being applied as a semiconductor in electronic devices. Here, we propose a 2D-silicon semiconductor by introducing kagome topology into the honeycomb lattice, i.e., a hybrid honeycomb-kagome (hhk) structure that is referenced as hhk-silicene. Our first-principles calculations demonstrate the high geometric stability and excellent semiconducting properties of the hhk-silicene, which opens up an electronic bandgap comparable to that of the bulk silicon and bears an electron mobility as high as that of the honeycomb silicene. By designing a field-effect transistor based on the hhk-silicene, giant negative differential resistance and switching performance fulfilling the requirements of ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors) are predicted. This work opens up the possibility of rational design of 2D-silicon semiconductors by focusing on the topological lattice structures.
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
刚刚
mx应助典雅的俊驰采纳,获得10
1秒前
GGBond发布了新的文献求助10
1秒前
司空天磊发布了新的文献求助10
1秒前
kentomomota完成签到 ,获得积分10
1秒前
COCCUS完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
SYLH应助RRRCY采纳,获得10
3秒前
4秒前
木香关注了科研通微信公众号
4秒前
4秒前
大个应助hu采纳,获得10
4秒前
5秒前
sherryginyz完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
快乐滑板发布了新的文献求助10
6秒前
传统的松鼠完成签到,获得积分10
7秒前
yanzinie完成签到,获得积分20
7秒前
Helloasis完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
小二郎应助Lucky采纳,获得10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
mue完成签到,获得积分10
8秒前
在水一方应助苏柏亚采纳,获得10
9秒前
竹峪卿完成签到,获得积分10
9秒前
orixero应助虚幻的彤采纳,获得10
9秒前
mogeko完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
W111发布了新的文献求助10
10秒前
Grape发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
善良的沛山完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
文静的行恶完成签到,获得积分10
13秒前
睿诺应助饱满西牛采纳,获得10
14秒前
Lucas应助小净儿采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
mue发布了新的文献求助10
15秒前
YSscholar完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 3961655
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507998
关于积分的说明 11139004
捐赠科研通 3240407
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790947
邀请新用户注册赠送积分活动 872683
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803306