亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Searching for Band-Dispersive and Defect-Tolerant Semiconductors from Element Substitution in Topological Materials

半导体 拓扑(电路) 带隙 拓扑绝缘体 半金属 电子能带结构 联轴节(管道) 光电子学 化学 材料科学 物理 凝聚态物理 数学 组合数学 冶金
作者
Menglin Huang,Shan‐Shan Wang,Tao Zhang,Shiyou Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (10): 4685-4694 被引量:7
标识
DOI:10.1021/jacs.2c01038
摘要

Topological insulators and semimetal materials composed of heavy elements usually have inverted and dispersive band structures. It is interesting to notice that if lighter elements with reduced spin-orbit coupling are substituted for the heavy elements, the topological materials can be mutated into semiconductors with variable band gaps; for example, topological HgTe and Bi2Se3 can be mutated into CdTe and Sb2Se3, which are excellent optoelectronic semiconductors because the element substitution opens the band gap and meanwhile inherits the large band dispersion and high carrier mobility. Recently, many topological materials have been reported, and their databases have been built. Here, we demonstrate that these new topological materials can be used as the starting points to search for semiconductors with high carrier mobility and defect tolerance through element substitution. We take three recently discovered topological materials, Na3Bi, Pb2Bi2Te5, and EuCd2Sb2, as the benchmark systems to show the general validity of this strategy and find that the derived Na3P, Na3As, Sn2Sb2S5, and CaZn2N2 are all band-dispersive and defect-tolerant semiconductors with potential optoelectronic applications. For Na3P, Na3As, and Na3Sb, the new P3̅c1 structure derived from the topological Na3Bi is found unexpectedly to be their ground-state structure, more stable than their well-known structures reported in the literature. This study not only gains new insights into the physical properties of these semiconductors but also proposes an effective strategy for the search of band-dispersive and defect-tolerant semiconductors that can be generalized to other topological materials.
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
19秒前
芳华如梦完成签到 ,获得积分10
29秒前
DAVID发布了新的文献求助10
38秒前
DAVID发布了新的文献求助10
1分钟前
大模型应助南渡采纳,获得10
1分钟前
洁净的人达完成签到,获得积分10
1分钟前
Scorpia112应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
喷火球发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
赘婿应助喷火球采纳,获得10
2分钟前
大个应助明小丽采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
南渡发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
Scorpia112应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
淡定跳跳糖完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
WR发布了新的文献求助10
4分钟前
绵绵完成签到 ,获得积分10
4分钟前
没有昵称完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
Nina完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Jack祺完成签到 ,获得积分10
5分钟前
mmyhn发布了新的文献求助10
5分钟前
大野完成签到,获得积分10
5分钟前
CipherSage应助大野采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
7分钟前
yipmyonphu完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
Shuai发布了新的文献求助10
7分钟前
whardon发布了新的文献求助10
7分钟前
AllRightReserved应助Shuai采纳,获得10
7分钟前
sasz完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
何88888888发布了新的文献求助10
7分钟前
隐形曼青应助明小丽采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6534729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8327872
关于积分的说明 17839892
捐赠科研通 5636214
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2934500
邀请新用户注册赠送积分活动 1910781
关于科研通互助平台的介绍 1769213