Electronic Properties of Phosphorene/Graphene and Phosphorene/Hexagonal Boron Nitride Heterostructures

磷烯 石墨烯 材料科学 异质结 密度泛函理论 带隙 凝聚态物理 电子结构 化学物理 纳米技术 光电子学 计算化学 化学 物理
作者
Yongqing Cai,Gang Zhang,Yong‐Wei Zhang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:119 (24): 13929-13936 被引量:334
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.5b02634
摘要

Vertical integration of two-dimensional materials has recently emerged as an exciting method for the design of novel electronic and optoelectronic devices. Using density functional theory, we investigatethe structural and electronic properties of two heterostruc-tures, graphene/phosphorene (G/BP) and hexagonal boron nitride/phosphorene (BN/BP). We found that the interlayer distance, binding energy, and charge transfer in G/BP and BN/BP are similar. Interlayer noncovalentbonding is predicted due to the weak coupling between the pz orbital of BP and the {\pi} orbital of graphene and BN. A small amount of electron transfer from graphene and BN, scaling with the vertical strain, renders BP slightly n-doped for both heterostructures. Several attractive characteristics of BP, including direct band gap and linear dichroism, are preserved. However, a large redistribution of electrostatic potential across the interface is observed, which may significantly renormalize the carrier dynamics and affect the excitonic behavior of BP. Our work suggests that graphene and BN can be used not only as an effective capping layer to protect BP from its structural and chemical degradation while still maintain its major electronic characteristics, but also as an active layer to tune the carrier dynamics and optical properties of BP.

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
1秒前
1秒前
1秒前
聪明聋五发布了新的文献求助10
1秒前
Akim应助毕业采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
华莉变身发布了新的文献求助10
3秒前
吴泰霞发布了新的文献求助10
3秒前
科研狗发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.4应助花花采纳,获得10
4秒前
4秒前
科研通AI6.1应助花花采纳,获得10
4秒前
wd发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
李金荣完成签到,获得积分10
6秒前
杨桃完成签到,获得积分10
6秒前
May发布了新的文献求助10
6秒前
柒柒关注了科研通微信公众号
6秒前
传奇3应助温柔的夏兰采纳,获得10
7秒前
7秒前
cy发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
黎簇完成签到,获得积分10
8秒前
yoke发布了新的文献求助10
9秒前
嘻嘻嘻完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
求助完成签到,获得积分10
10秒前
深情安青应助jxszKcf采纳,获得50
10秒前
hhh发布了新的文献求助10
10秒前
傲娇的冷之完成签到,获得积分10
10秒前
小蘑菇应助闫霄溯采纳,获得10
12秒前
饱满从蕾发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
SciGPT应助好运粥采纳,获得10
13秒前
修利完成签到,获得积分10
13秒前
Chloe发布了新的文献求助10
13秒前
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
No Good Deed Goes Unpunished 1100
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6100081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7929785
关于积分的说明 16424600
捐赠科研通 5229821
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2794979
邀请新用户注册赠送积分活动 1777336
关于科研通互助平台的介绍 1651103