Ab Initio Design of Pb2+-based Ternary Oxides for Phase Stable and Hole Dopable p-type Oxides

三元运算 价(化学) 从头算 原子轨道 氧化物 材料科学 从头算量子化学方法 带隙 电子结构 结合能 单独一对 化学 结晶学 计算化学 原子物理学 物理 有机化学 程序设计语言 冶金 分子 电子 计算机科学 量子力学 光电子学
作者
Yaoqiao Hu,Darrell G. Schlom,Suman Datta,Kyeongjae Cho
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c02178
摘要

Recent work on searching for high mobility p-type oxides have led to the identification of several promising p-type oxide candidates. Among them, post-transition metal cations, including Sn2+, Pb2+, Sb3+, Tl1+, and Bi3+ are good materials space for high performance p-type oxides design due to their occupied lone-pair s orbitals hybridizing with the O-2p orbital at the valence band edge. However, few of them have been experimentally proven applicable until now, due to their weak phase stability such as SnO or limited p-type dopability like Ba2BiTaO6. In this work, we focus on Pb2+ chemistry which has not been previously investigated, to design phase stable and hole dopable p-type oxides. It is found that the atomic orbital energy level of Pb-6s in Pb2+-based oxides is deep and thus guarantees a stable Pb2+ valence stability as well as compound phase stability. While monoxide PbO has spontaneous formation of oxygen vacancy limiting its p-type dopability, Pb2+ ternary compounds Pb2+–O–X containing a third element X show high hole dopability as well as other good p-type oxide performances including wide band gap, high hole mobility, and robust phase stability. Several promising candidates, including K2Pb2O3, TiPbO3, As2PbO6, and Sb2PbO6 are identified. These results broaden the current p-type oxide materials design space and provide guidance to the experimental realization of phase stable and hole dopable high-performance p-type oxides.
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
可耐的如萱完成签到 ,获得积分10
2秒前
yourkit发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
yuyu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
英姑应助鳗鱼剑身采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
单薄电话完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
tanglu发布了新的文献求助10
7秒前
Spring完成签到 ,获得积分0
7秒前
TTTHANKS发布了新的文献求助10
8秒前
研友_Y59685发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
多喝烫水发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
123完成签到 ,获得积分10
11秒前
深情安青应助xiha西希采纳,获得10
11秒前
AI发布了新的文献求助10
12秒前
小小研究僧。完成签到,获得积分10
12秒前
俊秀的芫发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
Sophist发布了新的文献求助10
16秒前
吴烦恼完成签到,获得积分10
17秒前
万泉部诗人完成签到,获得积分10
18秒前
落日橘子味完成签到,获得积分10
19秒前
123456发布了新的文献求助20
20秒前
所所应助Small丹采纳,获得10
20秒前
酷波er应助俊秀的芫采纳,获得10
20秒前
清脆的雨泽完成签到,获得积分10
21秒前
Xuyanan发布了新的文献求助10
22秒前
SciGPT应助贪玩的非笑采纳,获得10
23秒前
liam完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 800
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3774624
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3320418
关于积分的说明 10200000
捐赠科研通 3035017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1665320
邀请新用户注册赠送积分活动 796859
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757618