Why Two-Dimensional Semiconductors Generally Have Low Electron Mobility

半导体 电子迁移率 电子 凝聚态物理 物理 声子 限制 电子密度 工作(物理) 本征半导体 材料科学 光电子学 量子力学 机械工程 工程类
作者
Long Cheng,Chenmu Zhang,Yuanyue Liu
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:125 (17) 被引量:82
标识
DOI:10.1103/physrevlett.125.177701
摘要

Atomically thin (two-dimensional, 2D) semiconductors have shown great potential as the fundamental building blocks for next-generation electronics. However, all the 2D semiconductors that have been experimentally made so far have room-temperature electron mobility lower than that of bulk silicon, which is not understood. Here, by using first-principles calculations and reformulating the transport equations to isolate and quantify contributions of different mobility-determining factors, we show that the universally low mobility of 2D semiconductors originates from the high 'density of scatterings,' which is intrinsic to the 2D material with a parabolic electron band. The density of scatterings characterizes the density of phonons that can interact with the electrons and can be fully determined from the electron and phonon band structures without knowledge of electron-phonon coupling strength. Our work reveals the underlying physics limiting the electron mobility of 2D semiconductors and offers a descriptor to quickly assess the mobility.
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
2秒前
小刺猬完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
西瓜完成签到 ,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助ceeray23采纳,获得20
18秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
19秒前
真真完成签到 ,获得积分10
22秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
23秒前
24秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
34秒前
自信松思完成签到 ,获得积分10
35秒前
xun完成签到,获得积分10
40秒前
嫁个养熊猫的完成签到 ,获得积分10
40秒前
45秒前
秋秋完成签到 ,获得积分10
52秒前
愉快的真应助marco采纳,获得50
56秒前
安静严青完成签到 ,获得积分10
58秒前
现代小丸子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
che完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Rondab应助marco采纳,获得10
1分钟前
lql完成签到 ,获得积分10
1分钟前
吉祥高趙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
活泼的大船完成签到,获得积分10
1分钟前
从容的水壶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
huangqx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
隐形觅翠完成签到,获得积分10
1分钟前
hcsdgf完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
baixun发布了新的文献求助10
1分钟前
yang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简单发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
ymr完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Horizon完成签到 ,获得积分10
1分钟前
诸青梦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小花生完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 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 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 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 4015568
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555555
关于积分的说明 11318118
捐赠科研通 3288718
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015