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Antimonene: A Promising Candidate for SF₆ Decomposition Gas Sensors With High Sensitivity and High Stability

磷烯 分解 材料科学 灵敏度(控制系统) 工作职能 吸附 光电子学 纳米技术 化学物理 化学 带隙 电子工程 物理化学 工程类 有机化学 图层(电子)
作者
Xiaohua Wang,Dawei Wang,Zhu Liu,Tiansong Lan,Jianbin Pan,Jifeng Chu,Huan Yuan,Mingzhe Rong
出处
期刊:IEEE Electron Device Letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:41 (9): 1408-1411 被引量:20
标识
DOI:10.1109/led.2020.3012693
摘要

The sensing performance of antimonene towards SF6 decomposition gases was investigated by first principles calculations in this paper. By analyzing the adsorption energy, charge transfer, work function variation, and density of states (DOS), we concluded that antimonene is sensitive and selective to the SF6 decomposition gas product SO2. Unlike previous studies, the effect of Stone-Wales (SW) defects and biaxial strain on the sensing performance of antimonene was also explored, indicating that SW defects can expand the range of available antimonene sensor structures and that antimonene is highly stable to biaxial strain. As stability is one of the main challenges that hinders the practical application of sensing materials, we concluded that anitmonene would be a promising candidate for the development of SF6 decomposition gas sensors with high sensitivity and stability that could replace other sensitive but unstable two dimensional materials such as phosphorene.
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