First-principles calculations of the structural and electronic properties of monolayer 1T−MoO2 and WO2

铁电性 凝聚态物理 物理 单层 结晶学 半金属 晶体结构 材料科学 纳米技术 带隙 量子力学 化学 电介质
作者
Yi-Chi Li,Jian Zhou
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:110 (4)
标识
DOI:10.1103/physrevb.110.045447
摘要

Two-dimensional transition metal dichalcogenides (TMDCs), such as ${\mathrm{MoS}}_{2}$ and ${\mathrm{WTe}}_{2}$, received extensive attention owing to their diverse crystal structures and intriguing physical properties. In contrast, there has been relatively limited research on transition-metal dioxides (TMDOs) despite sharing the same crystal structures with TMDCs. Here, we investigate the structural and electronic properties of monolayer $T$-phase ${\mathrm{MoO}}_{2}$ and ${\mathrm{WO}}_{2}$ using first-principles calculations. Our analysis reveals that their phonon dispersions have prominent imaginary modes, leading to the emergence of two charge density wave phases: $1{\mathit{\text{T}}}^{\ensuremath{'}}$ and $\sqrt{3}\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}\sqrt{3}$. Interestingly, we find that $1{\mathit{\text{T}}}^{\ensuremath{'}}\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{MoO}}_{2}$ and ${\mathrm{WO}}_{2}$ exhibit Dirac semimetal behavior, while their $\sqrt{3}\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}\sqrt{3}$ phases are ferroelectric semiconductors, with out-of-plane spontaneous polarization of 3.99 and 3.94 pC/m, respectively. This work sheds light on structural and electronic properties of $T$-phase ${\mathrm{MoO}}_{2}$ and ${\mathrm{WO}}_{2}$, offering valuable insights for further experimental investigations into similar TMDOs 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
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
星辰大海应助jianbin采纳,获得10
1秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
坐标完成签到,获得积分10
2秒前
丘比特应助yuyuyu采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
小桃子完成签到,获得积分10
4秒前
桐桐应助qq采纳,获得10
6秒前
6秒前
完美世界应助zhang采纳,获得10
7秒前
花小胖完成签到,获得积分10
7秒前
星禾吾发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
雅典的宠儿完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
chp完成签到,获得积分10
10秒前
清晨牛完成签到,获得积分10
10秒前
bkagyin应助pdf采纳,获得10
10秒前
10秒前
1177发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
椿人发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
稳重裙子发布了新的文献求助10
14秒前
虚心岂愈完成签到 ,获得积分10
14秒前
星禾吾完成签到,获得积分10
14秒前
严惜发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
sally完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
chp发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
霖霖发布了新的文献求助10
16秒前
dzhang198777发布了新的文献求助10
16秒前
甜美从彤发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
元气蛋完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
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 3992152
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533140
关于积分的说明 11261281
捐赠科研通 3272545
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805855
邀请新用户注册赠送积分活动 882720
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809439