Design high performance field-effect, strain/gas sensors of novel 2D penta-like Pd2P2SeX (X= O, S, Te) pin-junction nanodevices: A study of transport properties

材料科学 拉伤 领域(数学) 纳米技术 凝聚态物理 物理 数学 医学 内科学 纯数学
作者
Xiansheng Dong,Tong Chen,Guanghui Zhou
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:977: 173417-173417 被引量:56
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2024.173417
摘要

In the realm of modern nanodevices, attaining high-switching performance and fulfilling sensing detection functions in high-precision environments are of paramount importance. Two-dimensional (2D) Pd2P2SeX (X=O, S, Te) have excellent geometric, physical, and chemical characteristics, and can crystallize into orthogonal structures with indirect band gaps. Based on these fundamental properties, 2D Pd2P2SeX pin-junction devices were modeled via first principles to simulate field-effect transistors, strain sensors with high-switching ratios, and chemisorption-based gas sensors. The Pd2P2SeX pin-junction device exhibited significant gate-voltage control over current, with current changes over nearly three orders of magnitude for Pd2P2SeO. Moreover, the application of a biaxial strain could close the band gap of Pd2P2SeX and significantly enhance transport characteristics, leading to substantial switching effects in devices, such as a 1.44×108 switching ratio for Pd2P2SeS. The chemisorption of NO and NO2 produced interfacial electronic coupling that generated an impurity band crossing the Fermi level, thereby inducing a semiconducting to metallic transition. Pd2P2SeO- and Pd2P2SeS-based pin-junction devices exhibited 49.01 and 23.80 s recovery times, respectively, when detecting NO and NO2. Hence, they could be used as high-sensitivity and -selectivity gas sensors. Overall, 2D Pd2P2SeX materials have a vast potential for the development of low-dimensional electronic devices.
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
鳄鱼队长完成签到,获得积分10
1秒前
317发布了新的文献求助10
1秒前
WSY完成签到,获得积分10
1秒前
fineglue完成签到,获得积分10
3秒前
大大怪完成签到 ,获得积分10
3秒前
SisiZheng完成签到,获得积分20
4秒前
宋晓静发布了新的文献求助10
9秒前
RY完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
bc应助ccm采纳,获得30
10秒前
CC完成签到,获得积分10
11秒前
小新完成签到 ,获得积分10
11秒前
yuancw完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI5应助LL采纳,获得10
12秒前
13秒前
JIANYOUFU完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
浮云完成签到,获得积分10
15秒前
雪梅完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
grmqgq完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
no_one完成签到,获得积分10
18秒前
活力寄凡发布了新的文献求助30
20秒前
中岛悠斗完成签到,获得积分10
20秒前
yun尘世发布了新的文献求助10
21秒前
科研小白发布了新的文献求助10
21秒前
追寻紫安发布了新的文献求助10
22秒前
霍师傅发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
热心一一完成签到,获得积分10
25秒前
xzy998应助霍师傅采纳,获得10
27秒前
likex完成签到,获得积分10
28秒前
复杂念梦发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
热心一一发布了新的文献求助10
29秒前
317完成签到,获得积分10
29秒前
忧虑的访梦完成签到 ,获得积分10
29秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
30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
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 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 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 3779439
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324973
关于积分的说明 10220672
捐赠科研通 3040111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668560
邀请新用户注册赠送积分活动 798728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758522