Suppression of Electron–Hole Recombination by Intrinsic Defects in 2D Monoelemental Material

重组 单层 半导体 声子 材料科学 带隙 电子 杂质 凝聚态物理 从头算 分子物理学 光电子学 化学 物理 纳米技术 生物化学 量子力学 基因 有机化学
作者
Lili Zhang,Weibin Chu,Qijing Zheng,Alexander V. Benderskii,Oleg V. Prezhdo,Jin Zhao
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:10 (20): 6151-6158 被引量:85
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.9b02620
摘要

The Shockley-Read-Hall (SRH) model, in which the deep trap defect states in the band gap are proposed as nonradiative electron-hole (e-h) recombination centers, has been widely used to describe the nonradiative e-h recombination through the defects in semiconductor. By using the ab initio nonadiabatic molecular dynamics method, we find that the SRH model fails to describe the e-h recombination behavior for defects in 2D monoelemental material such as monolayer black phosphorus (BP). Through the investigation of three intrinsic defects with shallow and deep defect states in monolayer BP, it is found that, surprisingly, none of these defects significantly accelerates the e-h recombination. Further analysis shows that because monolayer BP is a monoelemental material, the distinct impurity phonon, which often induces fast e-h recombination, is not formed. Moreover, because of the flexibility of 2D material, the defects scatter the phonons present in pristine BP, generating multiple modes with lower frequencies compared with the pristine BP, which further suppresses the e-h recombination. We propose that the conclusion can be extended to other monoelemental 2D materials, which is important guidance for the future design of functional semiconductors.
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
cdercder应助赵绡洁采纳,获得10
刚刚
Ronnie完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
归海神刀发布了新的文献求助10
刚刚
蓝天发布了新的文献求助10
1秒前
limi发布了新的文献求助10
3秒前
molihuakai应助夜包子123采纳,获得10
3秒前
3秒前
Dr_Zhang完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
甜甜的鸿煊完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
5秒前
包容清炎完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
英姑应助kaka22采纳,获得10
5秒前
药膳干发布了新的文献求助10
5秒前
陈飞宇发布了新的文献求助10
6秒前
orixero应助结实冰蓝采纳,获得10
6秒前
真实的珠发布了新的文献求助10
7秒前
情怀应助小李采纳,获得10
7秒前
lzy完成签到,获得积分10
8秒前
渣渣XM发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
寻梦应助ghtsmile采纳,获得10
9秒前
shi123发布了新的文献求助10
9秒前
完美世界应助兴奋静珊采纳,获得10
9秒前
雷伊完成签到,获得积分20
9秒前
李本来发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
张三发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Hollen完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
真实的珠完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7280112
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8901189
关于积分的说明 18828206
捐赠科研通 6952161
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207313
关于科研通互助平台的介绍 2377610
邀请新用户注册赠送积分活动 2182320