Indium selenide monolayer: strain-enhanced optoelectronic response and dielectric environment-tunable 2D exciton features

材料科学 激子 光电子学 单层 半导体 直接和间接带隙 硒化物 有效质量(弹簧-质量系统) 凝聚态物理 电介质 带隙 纳米技术 物理 量子力学 冶金
作者
Imen Ben Amara,A. Hichri,S. Jaziri
出处
期刊:Journal of Physics: Condensed Matter [IOP Publishing]
卷期号:29 (50): 505302-505302 被引量:5
标识
DOI:10.1088/1361-648x/aa98f0
摘要

Electronic and optical performances of the β-InSe monolayer (ML) are considerably boosted by tuning the corresponding band energies through lattice in-plane compressive strain engineering. First principles calculations show an indirect-direct gap transition with a large bandgap size. The crossover is due to different responses of the near-gap state energies with respect to strain. This is explained by the variation of In-Se bond length, the bond nature of near-band-edge electronic orbital and of the momentum angular contribution versus in-plane compressive strain. The effective masses of charge carriers are also found to be highly modulated and significantly light at the indirect-direct-gap transition. The tuned optical response of the resulting direct-gap ML β-InSe is evaluated versus applied energy to infer the allowed optical transitions, dielectric constants, semiconductor-metal behavior and refractive index. The environmental dielectric engineering of exciton behavior of the resulting direct-gap ML β-InSe is handled within the effective mass Wannier-Mott model and is expected to be important. Our results highlight the increase of binding energy and red-shifted exciton energy with decreasing screening substrates, resulting in a stable exciton at room temperature. The intensity and energy of the ground-state exciton emission are expected to be strongly influenced under substrate screening effect. According to our findings, the direct-gap ML β-InSe assures tremendous 2D optoelectronic and nanoelectronic merits that could overcome several limitations of unstrained ML β-InSe.
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
1秒前
沐风发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
思源应助动人的剑采纳,获得10
1秒前
蝴蝶变成毛毛虫完成签到,获得积分10
2秒前
歪方橘完成签到 ,获得积分10
3秒前
小马甲应助冷艳莛采纳,获得10
3秒前
华仔应助remoon1104采纳,获得10
5秒前
yy完成签到,获得积分10
5秒前
song完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
一枝独秀完成签到 ,获得积分10
6秒前
兴奋的乐巧完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
整齐半青完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
沐黎完成签到 ,获得积分10
11秒前
cing完成签到,获得积分10
11秒前
小胡完成签到,获得积分10
12秒前
henry应助TomatoRin采纳,获得50
12秒前
优美紫槐应助医研采纳,获得10
12秒前
冰滋滋完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助沐风采纳,获得10
13秒前
今晚吃什么完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
LZH发布了新的文献求助10
14秒前
爱讲点小道理完成签到,获得积分10
15秒前
沉静胜完成签到,获得积分10
15秒前
冷艳莛发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
11发布了新的文献求助10
17秒前
123yaoyao发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
bing完成签到,获得积分10
19秒前
lth完成签到 ,获得积分10
19秒前
ZunyeLiu完成签到,获得积分10
19秒前
Summering666完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
大个应助linyu采纳,获得10
20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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688648
关于积分的说明 14855380
捐赠科研通 4694577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540936
邀请新用户注册赠送积分活动 1507124
关于科研通互助平台的介绍 1471814