Two-Dimensional Tetrahex-GeC2: A Material with Tunable Electronic and Optical Properties Combined with Ultrahigh Carrier Mobility

材料科学 单层 电子迁移率 带隙 半导体 有效质量(弹簧-质量系统) 光电子学 直接和间接带隙 电子 紫外线 吸收(声学) 纳米技术 复合材料 物理 量子力学
作者
Wei Zhang,Changchun Chai,Qingyang Fan,Minglei Sun,Yanxing Song,Yintang Yang,Udo Schwingenschlögl
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (12): 14489-14496 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acsami.0c23017
摘要

Based on first-principles calculations, we propose a novel two-dimensional (2D) germanium carbide, tetrahex-GeC2, and determine its electronic and optical properties. Each Ge atom binds to four C atoms, in contrast to the known 2D hexagonal germanium carbides. Monolayer tetrahex-GeC2 possesses a narrow direct band gap of 0.89 eV, which can be effectively tuned by applying strain and increasing the thickness. Its electron mobility is extraordinarily high (9.5 × 104 cm2/(V s)), about 80 times that of monolayer black phosphorus. The optical absorption coefficient is ∼106 cm–1 in a wide spectral range from near-infrared to near-ultraviolet, comparable to perovskite solar cell materials. We obtain high cohesive energy (5.50 eV/atom), excellent stability, and small electron/hole effective mass (0.19/0.10 m0). Tetrahex-GeC2 turns out to be a very promising semiconductor for nanoelectronic, optoelectronic, and photovoltaic applications.
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
暴躁的帽子完成签到,获得积分10
刚刚
芥9发布了新的文献求助10
刚刚
Zhangqg发布了新的文献求助10
1秒前
zzz关闭了zzz文献求助
1秒前
凶狠的绿兰完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6应助沐mu采纳,获得10
2秒前
不安青牛应助Zehn采纳,获得10
3秒前
田様应助量子星尘采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助差不多采纳,获得10
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
10秒前
Akim应助skr采纳,获得10
11秒前
星辰大海应助量子星尘采纳,获得10
12秒前
EronYou关注了科研通微信公众号
12秒前
鹑尾完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
大模型应助量子星尘采纳,获得30
13秒前
鬼先生发布了新的文献求助10
14秒前
英俊的铭应助phil采纳,获得10
14秒前
张口结舌的果实完成签到,获得积分10
14秒前
吴兰田完成签到,获得积分10
15秒前
orixero应助zhouleiwang采纳,获得10
15秒前
六七十三发布了新的文献求助10
15秒前
JG发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
1122完成签到,获得积分20
18秒前
xzy998应助鬼先生采纳,获得10
18秒前
不配.应助鬼先生采纳,获得30
18秒前
18秒前
木易光军发布了新的文献求助10
19秒前
打打应助聪慧的盼夏采纳,获得10
19秒前
一叶知秋应助雪山飞龙采纳,获得10
19秒前
跳跃的太君完成签到,获得积分10
20秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
二小完成签到,获得积分20
24秒前
大气的懒羊羊完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Chemistry 1500
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Introducing Sociology Using the Stuff of Everyday Life 400
Conjugated Polymers: Synthesis & Design 400
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 380
Metals, Minerals, and Society 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 4260156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3793081
关于积分的说明 11896577
捐赠科研通 3440645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1888258
邀请新用户注册赠送积分活动 938982
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 844362