High‐Throughput Computational Screening of All‐MXene Metal–Semiconductor Junctions for Schottky‐Barrier‐Free Contacts with Weak Fermi‐Level Pinning

肖特基势垒 材料科学 半导体 费米能级 凝聚态物理 光电子学 纳米技术 金属半导体结 物理 量子力学 二极管 电子
作者
Jie Yan,Dan Cao,Meng Li,Qingyuan Luo,Xiaohong Chen,Liqin Su,Haibo Shu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (44): e2303675-e2303675 被引量:27
标识
DOI:10.1002/smll.202303675
摘要

Van der Waals (vdW) metal-semiconductor junctions (MSJs) exhibit huge potential to reduce the contact resistance and suppress the Fermi-level pinning (FLP) for improving the device performance, but they are limited by optional (2D) metals with a wide range of work functions. Here a new class of vdW MSJs entirely composed of atomically thin MXenes is reported. Using high-throughput first-principles calculations, highly stable 80 metals and 13 semiconductors are screened from 2256 MXene structures. The selected MXenes cover a broad range of work functions (1.8-7.4 eV) and bandgaps (0.8-3 eV), providing a versatile material platform for constructing all-MXene vdW MSJs. The contact type of 1040 all-MXene vdW MSJs based on Schottky barrier heights (SBHs) is identified. Unlike conventional 2D vdW MSJs, the formation of all-MXene vdW MSJs leads to interfacial polarization, which is responsible for the FLP and deviation of SBHs from the prediction of Schottky-Mott rule. Based on a set of screening criteria, six Schottky-barrier-free MSJs with weak FLP and high carrier tunneling probability (>50%) are identified. This work offers a new way to realize vdW contacts for the development of high-performance electronic and optoelectronic 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
科研通AI6.4应助翔翔超人采纳,获得10
1秒前
一自文又欠完成签到 ,获得积分10
1秒前
蜉蝣完成签到,获得积分10
1秒前
超级派大星完成签到,获得积分10
1秒前
zzz发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
yanganqi完成签到,获得积分10
3秒前
JamesPei应助厘米采纳,获得10
3秒前
3秒前
cady应助ZZZHHH采纳,获得10
4秒前
苗苗关注了科研通微信公众号
4秒前
5秒前
小乔应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Leslie应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Nature应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Leslie应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
粗心的菀发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
ma3501134992应助风趣的乘风采纳,获得50
7秒前
8秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6465055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8272152
关于积分的说明 17637258
捐赠科研通 5538882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2907538
邀请新用户注册赠送积分活动 1884581
关于科研通互助平台的介绍 1732001