A first-principles study of 1D and 2D C60 nanostructures: strain effects on band alignments and carrier mobility

材料科学 四方晶系 拉伤 有效质量(弹簧-质量系统) 带隙 亚稳态 之字形的 电子迁移率 相(物质) 半导体 凝聚态物理 极限抗拉强度 纳米技术 结晶学 光电子学 化学 晶体结构 复合材料 物理 数学 医学 有机化学 量子力学 内科学 几何学
作者
Yong-Bo Shi,Shu-Han Lv,Zhufeng Shao,Hai-Kuan Dong,Shuo Cao,Ping Qian
出处
期刊:Journal of Physics: Condensed Matter [IOP Publishing]
卷期号:35 (22): 225701-225701 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1361-648x/acc4a3
摘要

In the breakthrough progress made in the latest experiment Houet al(2022Nature606507), 2DC60polymer was exfoliated from the quasi-hexagonal bulk crystals. BulkC60polymer with quasi-tetragonal phase was found to easily form 1D fullerene structure withC60molecules connected by C=C. Inspired by the experiment, we investigate the strain behaviors of 1D and 2DC60polymers by first-principles calculations. Some physical properties of these low dimensionalC60polymers, including structural stability, elastic behavior, band alignment and carrier mobility, are predicted. Compared with fullereneC60molecule, 1D and 2DC60polymers are metastable. At absolute zero temperature, 1DC60bears a uniaxial tensile strain less than 11.5%, and 2D monolayerC60withstands a biaxial tensile strain less than 7.5%. At 300 K,ab initiomolecular dynamics confirm that they can withstand the strains of 9% and 5%, respectively. Strain engineering can adjust the absolute position of the band edge. In the absence of strain, carrier mobility is predicted to beµe= 398 andµh= 322cm2V-1s-1for 1DC60polymer, andμe,x=74/μe,y= 34cm2V-1s-1andμh,x=646/μh,y= 1487cm2V-1s-1for 2DC60polymer. Compared with other carbon based semiconductors, theseC60polymers exhibit high effective mass, resulting in low mobility.
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
高xuewen应助拉长的凌旋采纳,获得30
刚刚
酷波er应助GuangliangGao采纳,获得10
1秒前
4秒前
4秒前
boom完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
Ventus完成签到,获得积分20
7秒前
pxj发布了新的文献求助30
9秒前
llt发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
JamesPei应助王宇涵采纳,获得10
13秒前
adamchris应助COPP采纳,获得10
14秒前
小美最棒完成签到,获得积分10
15秒前
zyy完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
沉默曼冬发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI2S应助苗条映之采纳,获得10
17秒前
llt完成签到,获得积分10
18秒前
aaronzhu1995完成签到 ,获得积分10
18秒前
烟花应助小美最棒采纳,获得10
20秒前
搜集达人应助bigbing采纳,获得10
20秒前
Blaseaka完成签到 ,获得积分10
21秒前
ding应助HY采纳,获得10
22秒前
23秒前
向日葵完成签到,获得积分10
24秒前
优雅的盼夏完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
超菜完成签到,获得积分10
27秒前
louis发布了新的文献求助10
28秒前
妮妮完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
32秒前
摆渡人完成签到,获得积分10
35秒前
ya完成签到,获得积分10
36秒前
dd完成签到,获得积分10
37秒前
HY发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
38秒前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
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 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3165286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2816322
关于积分的说明 7912245
捐赠科研通 2475959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318465
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632171
版权声明 602388