Implications of Efficient and Selective NO and NO2 Detection via Surface Functionalized h-B2S2 Monolayer

单层 材料科学 纳米技术
作者
Upasana Nath,Manabendra Sarma
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
标识
DOI:10.1039/d4cp00332b
摘要

In the ever-growing field of two-dimensional (2D) materials, the boron-sulfide (B2S2) monolayer is a promising new addition to MoS2-like 2D materials, with the boron (a lighter element) pair (B2 pair) having similar valence electrons to Mo. Herein, we have functionalized the h-phase boron sulfide monolayer by introducing oxygen atoms (Oh-B2S2) to widen its application scope as a gas sensor. The charge carrier mobilities of this system were found to be 790 × 102 cm2 V-1 s-1 and 32 × 102 cm2 V-1 s-1 for electrons and holes, respectively, which are much higher than the mobilities of the MoS2 monolayer. The potential application of the 2D Oh-B2S2 monolayer in the realm of gas sensing was evaluated using a combination of density functional theory (DFT), ab initio molecular dynamics (AIMD), and non-equilibrium Green's function (NEGF) based simulations. Our results imply that the Oh-B2S2 monolayer outperforms graphene and MoS2 in NO and NO2 selective sensing with higher adsorption energies (-0.56 and -0.16 eV) and charge transfer values (0.34 and 0.13e). Furthermore, the current-voltage characteristics show that the Oh-B2S2 monolayer may selectively detect NO and NO2 gases after bias 1.4 V, providing a greater possibility for the development of boron-based gas-sensing devices for future nanoelectronics.

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
刚刚
lilulu完成签到,获得积分10
3秒前
正直初南完成签到,获得积分20
4秒前
su发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
zzzzzkc发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zaozi完成签到,获得积分10
5秒前
怕孤单的丁真完成签到,获得积分20
8秒前
发大财给发大财的求助进行了留言
8秒前
9秒前
9秒前
王子语发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
zyyy发布了新的文献求助20
10秒前
小木子发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
顾矜应助lokiyyy采纳,获得10
10秒前
11秒前
好困应助橘子树77采纳,获得10
11秒前
zln完成签到,获得积分10
12秒前
万能图书馆应助xy采纳,获得10
12秒前
12秒前
i3utter完成签到,获得积分10
12秒前
CipherSage应助gaoyue高月采纳,获得10
13秒前
13秒前
XXXX完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
orixero应助王子语采纳,获得10
15秒前
16秒前
映海发布了新的文献求助10
16秒前
Lucas应助Snail采纳,获得10
17秒前
17秒前
罗小黑完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
showmaker完成签到,获得积分10
18秒前
碧蓝俊驰完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
(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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 3000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
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 6318409
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8134710
关于积分的说明 17052865
捐赠科研通 5373333
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2852283
邀请新用户注册赠送积分活动 1830173
关于科研通互助平台的介绍 1681813