N-Functionalized MXenes: ultrahigh carrier mobility and multifunctional properties

MXenes公司 单层 材料科学 带隙 纳米材料 直接和间接带隙 半导体 电子迁移率 纳米技术 光电子学 密度泛函理论 化学物理 化学 计算化学
作者
Yangfan Shao,Fang Zhang,Xingqiang Shi,Hui Pan
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:19 (42): 28710-28717 被引量:55
标识
DOI:10.1039/c7cp05816k
摘要

Two dimensional (2D) nanomaterials have demonstrated huge potential in wide applications from nanodevices to energy harvesting/storage. In this work, we propose a new class of 2D monolayers, nitrogen-functionalized MXenes (Nb2CN2 and Ta2CN2), based on density-functional theory (DFT). We find that these monolayers are direct semiconductors with near linear energy dispersions at the Γ point. M2CN2 monolayers have significant small effective mass and show an ultra-high mobility of up to 106 cm2 V-1 s-1. We show that the electronic structures of the M2CN2 monolayers can be easily controlled by biaxial and uniaxial strains. Importantly, the carrier mobility and direct band gap can be dramatically increased within a certain range of strain. A direct-indirect band gap transition can be triggered and the band gap can be tuned under strain. The tunable electronic properties are attributed to the structural changes and charge redistribution under stain. Our findings demonstrate that N-functionalized MXenes are promising materials for nanodevices with high speed and low power.
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
刚刚
Qun发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
xiaoyaxxxx完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
华仔应助宇文宛菡采纳,获得10
3秒前
EATING发布了新的文献求助10
3秒前
打打应助intangible采纳,获得10
3秒前
简单绯完成签到,获得积分10
4秒前
经百招完成签到,获得积分10
4秒前
博qb完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
蘑菇屋应助TANG采纳,获得10
4秒前
tesla发布了新的文献求助10
5秒前
菜菜完成签到 ,获得积分10
5秒前
猴皮冻发布了新的文献求助10
5秒前
浙江嘉兴发布了新的文献求助10
5秒前
打打应助铁柱采纳,获得10
5秒前
Yunus完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
SPR发布了新的文献求助10
6秒前
Ava应助skikiqi采纳,获得10
7秒前
Roooot完成签到,获得积分20
7秒前
dada完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
何寒松完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI5应助超帅的傀斗采纳,获得10
8秒前
zojoy完成签到,获得积分10
9秒前
珍惜发布了新的文献求助10
9秒前
默默的凡梅完成签到,获得积分10
9秒前
WHITE1发布了新的文献求助10
9秒前
qq发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI2S应助浩二采纳,获得10
9秒前
10秒前
过时的奇迹应助fd163c采纳,获得50
10秒前
暗能量发布了新的文献求助10
10秒前
1134发布了新的文献求助10
11秒前
敏感的手机完成签到 ,获得积分10
11秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
材料概论 周达飞 ppt 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
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 3808644
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3353384
关于积分的说明 10364826
捐赠科研通 3069560
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1685660
邀请新用户注册赠送积分活动 810653
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766233