The electronic and optical properties of multi-layer Bi2O2X (X = S, Se, Te) by first-principles calculations

带隙 材料科学 红移 晶格常数 电介质 极限抗拉强度 光电子学 格子(音乐) 直接和间接带隙 凝聚态物理 光学 物理 复合材料 量子力学 银河系 衍射 声学
作者
Junqi Li,Cai Cheng,Man-Yi Duan
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:618: 156541-156541 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.156541
摘要

Two-dimensional (2D) Bi2O2X (X = S, Se, Te) have been reported to be promising optoelectronic materials, which have attracted immense attention from researchers. Adjustable optoelectronic materials are very important for the design and application of the device, but how to design its electronic and optical properties is rarely studied. In this research, we have systematically investigated the electronic and optical properties of 2D Bi2O2X (X = S, Se, Te), especially the response based on the number of layers and the strength of strain. We have found the lattice constants and the band gaps of the H-Bi2O2X and Z-Bi2O2X decrease as the number of layers increases, and finally approach the values of the bulk phase. Moreover, the adjustment of the number of layers can change the range of H-Bi2O2S band gap very much, and can even be adjusted from blue light energy to infrared light energy. As the layer numbers increase, the peaks of the imaginary part of the dielectric function and the absorption spectrum of H-Bi2O2S shift to low-energy region (redshift). Furthermore, the band gaps of H-Bi2O2X (X = S, Se, Te), Z-Bi2O2S, and Z-Bi2O2Se increase first and decrease with the increasing compress strain, and that decrease linearly with the increasing tensile strain. Surprisingly, with the increase of tensile strain, the band gap of Z-Bi2O2Te increases first and then decreases instead of the linear decrease like other materials, which may be due to the heavier Te atoms. Our HSE06 calculation results show that the Bi2O2X is a promising tunable photodetector with a broadband photoresponse in the visible light range.
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
lll发布了新的文献求助10
3秒前
H黄发布了新的文献求助30
3秒前
CipherSage应助HollyWau采纳,获得10
4秒前
gggoblin完成签到,获得积分10
4秒前
CodeCraft应助flowercat采纳,获得10
6秒前
金银花qaq完成签到,获得积分10
6秒前
深情安青应助李大柱采纳,获得10
8秒前
fantasy应助wwwwyx采纳,获得10
10秒前
哥惑完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
小马甲应助杨破玉采纳,获得10
13秒前
学术文献互助应助生动梦松采纳,获得400
15秒前
Xingkun_li完成签到,获得积分10
16秒前
所所应助lll采纳,获得10
16秒前
17秒前
SciGPT应助flowercat采纳,获得10
18秒前
研友_VZG7GZ应助AAOL采纳,获得30
19秒前
在路上关注了科研通微信公众号
20秒前
21秒前
22秒前
JJJ发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
司空蓝完成签到,获得积分10
27秒前
科研通AI6.4应助bi采纳,获得50
27秒前
Nahila完成签到,获得积分20
28秒前
ssffzb2008完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
沉静涵瑶完成签到,获得积分10
30秒前
情怀应助健康的姒采纳,获得10
30秒前
香蕉觅云应助flowercat采纳,获得10
30秒前
lll发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
33秒前
李一琳完成签到,获得积分10
34秒前
Nahila发布了新的文献求助30
36秒前
molihuakai应助沉静涵瑶采纳,获得10
37秒前
健康的姒完成签到,获得积分20
37秒前
JingyuHuang完成签到,获得积分10
37秒前
希望天下0贩的0应助JJJ采纳,获得10
38秒前
GG应助科研通管家采纳,获得10
38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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7315763
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8931783
关于积分的说明 18933349
捐赠科研通 6975823
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213943
关于科研通互助平台的介绍 2381906
邀请新用户注册赠送积分活动 2192559