Unraveling the Emerging Photocatalytic, Thermoelectric, and Topological Properties of Intercalated Architecture MZX (M = Ga and In; Z = Si, Ge and Sn; X = S, Se, and Te) Monolayers

单层 自旋电子学 热电效应 带隙 材料科学 密度泛函理论 光催化 凝聚态物理 分解水 热电材料 纳米技术 光电子学 物理 化学 计算化学 催化作用 量子力学 生物化学 铁磁性
作者
Rui Xiong,Xiangbin Chen,Yinggan Zhang,Chen Zhou,Jiansen Wen,Cuilian Wen,Jiong Wang,Bo Wu,Baisheng Sa
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:39 (44): 15837-15847
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c02636
摘要

The continuous advancements in studying two-dimensional (2D) materials pave the way for groundbreaking innovations across various industries. In this study, by employing density functional theory calculations, we comprehensively elucidate the electronic structures of MZX (M = Ga and In; Z = Si, Ge, and Sn; X = S, Se, and Te) monolayers for their applications in photocatalytic, thermoelectric, and spintronic fields. Interestingly, GaSiS, GaSiSe, InSiS, and InSiSe monolayers are identified to be efficient photocatalysts for overall water splitting with band gaps close to 2.0 eV, suitable band edge positions, and excellent optical harvest ability. In addition, the InSiTe monolayer exhibits a ZT value of 1.87 at 700 K, making it highly appealing for applications in thermoelectric devices. It is further highlighted that GaSnTe, InSnS, and InSnSe monolayers are predicted to be 2D topological insulators (TIs) with bulk band gaps of 115, 54, and 152 meV, respectively. Current research expands the family of 2D GaGeTe materials and establishes a path toward the practical utilization of MZX monolayers in energy conversion and spintronic 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
自由从筠完成签到 ,获得积分10
4秒前
gjww应助JACk采纳,获得10
15秒前
温柔觅松发布了新的文献求助10
19秒前
左丘以云完成签到,获得积分10
19秒前
李彪完成签到 ,获得积分10
34秒前
是小小李哇完成签到 ,获得积分10
46秒前
lanzai完成签到 ,获得积分10
53秒前
悦耳曼凝完成签到 ,获得积分10
56秒前
哈哈呀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lalala完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助xiaosuda75采纳,获得10
1分钟前
even完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Maglev完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ZHOU-XY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蓝天海完成签到,获得积分0
1分钟前
xuvbx完成签到,获得积分20
1分钟前
威武忆山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助高兴吐司采纳,获得10
2分钟前
DragonAca完成签到,获得积分10
2分钟前
认真的蘑菇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
优雅的契完成签到 ,获得积分10
2分钟前
chen完成签到 ,获得积分10
2分钟前
龙在天涯完成签到,获得积分10
2分钟前
llhh2024完成签到,获得积分10
2分钟前
研友_n2B1qn完成签到,获得积分10
2分钟前
满意的迎南完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wqw完成签到 ,获得积分10
2分钟前
hello2001完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小小博完成签到 ,获得积分10
2分钟前
温柔觅松发布了新的文献求助10
2分钟前
彦希完成签到 ,获得积分10
2分钟前
团团应助温柔觅松采纳,获得10
2分钟前
不吃姜关注了科研通微信公众号
2分钟前
2分钟前
C2750完成签到,获得积分10
2分钟前
suki完成签到 ,获得积分10
3分钟前
sciforce完成签到,获得积分10
3分钟前
高兴吐司完成签到,获得积分10
3分钟前
宇文宛菡完成签到 ,获得积分0
3分钟前
dm完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
The Illustrated History of Gymnastics 800
The Bourse of Babylon : market quotations in the astronomical diaries of Babylonia 680
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
機能營養學前瞻(3 Ed.) 300
Problems of transcultural communication 300
Zwischen Selbstbestimmung und Selbstbehauptung 300
Effects of Kuntai capsules on knee osteoarthritis in postmenopausal women 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2506206
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2158067
关于积分的说明 5523816
捐赠科研通 1878667
什么是DOI,文献DOI怎么找? 934364
版权声明 564027
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 499112