Prediction of two-dimensional bismuth-based chalcogenides Bi2X3(X = S, Se, Te) monolayers with orthorhombic structure: a first-principles study

正交晶系 单层 电负性 带隙 结晶学 电子结构 材料科学 凝聚态物理 声子 晶体结构 光电子学 物理 化学 纳米技术 有机化学
作者
A. Bafekry,Mehrdad Faraji,Mohamed M. Fadlallah,Hamad Rahman Jappor,Nguyen N. Hieu,Mitra Ghergherehchi,S. A. H. Feghhi,D. Gogova
出处
期刊:Journal of Physics D [IOP Publishing]
卷期号:54 (39): 395103-395103 被引量:47
标识
DOI:10.1088/1361-6463/ac118c
摘要

First-principles calculation is a very powerful tool for discovery and design of novel two-dimensional materials with unique properties needed for the next generation technology. Motivated by the successful preparation of Bi2S3 nanosheets with orthorhombic structure in the last year, herein we gain a deep theoretical insight into the crystal structure, stability, electronic and optical properties of Bi2X3 (X = S, Se, Te) monolayers of orthorhombic phase employing the first-principles calculations. The Molecular dynamics study, phonon spectra, criteria for elastic stability, and cohesive energy results confirm the desired stability of the Bi2X3 monolayers. From S, to Se and Te, the work function value as well as stability of the systems decrease due to the decline in electronegativity. Mechanical properties study reveals that Bi2X3 monolayers have brittle nature. The electronic bandgap values of Bi2S3, Bi2Se3 and Bi2Te3 monolayers are predicted by the HSE06 functional to be 2.05, 1.20 and 1.16 eV, respectively. By assessing the optical properties, it has been found that Bi2X3 monolayers can absorb ultraviolet light. The high in-plane optical anisotropy offers an additional degree of freedom in the design of optical devices. The properties revealed in our survey will stimulate and inspire the search for new approaches of orthorhombic Bi2X3 (X = S, Se, Te) monolayers synthesis and properties manipulation for fabrication of novel nanoelectronic and optoelectronic devices.
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
呼啦啦完成签到,获得积分10
刚刚
斯文明杰发布了新的文献求助10
刚刚
泡泡完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
三日完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
完美世界应助李晓华采纳,获得10
1秒前
敏感的芷发布了新的文献求助10
2秒前
桐桐应助mixieer采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
yi0发布了新的文献求助10
4秒前
lizhen发布了新的文献求助10
4秒前
cx完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
小眼儿完成签到 ,获得积分10
4秒前
包容绿旋完成签到 ,获得积分10
4秒前
Tony完成签到,获得积分10
5秒前
兔儿爷发布了新的文献求助10
5秒前
瑶啊瑶发布了新的文献求助10
5秒前
雨木木完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
春春完成签到,获得积分20
6秒前
归尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
ding应助开心易烟采纳,获得10
7秒前
悲伤西米露应助无限太阳采纳,获得10
7秒前
7秒前
Tony发布了新的文献求助10
7秒前
耶耶耶发布了新的文献求助10
8秒前
Hhhh发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
雨木木发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Owen应助呀小贝壳采纳,获得10
10秒前
暮雨夏夜完成签到,获得积分10
10秒前
上官若男应助小七采纳,获得30
10秒前
半圆亻发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Comprehensive Computational Chemistry 1000
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3552578
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3128653
关于积分的说明 9379124
捐赠科研通 2827818
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1554720
邀请新用户注册赠送积分活动 725544
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 715000