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人工晶体学报2025年第05期:具有超高载流子迁移率单层C_2B_6的预测

来源:期刊VIP网 时间:


作者:任龙军;柴什虎;王付远;姜萍;

单位:皖江工学院机械工程学院;皖江工学院电信工程学院;

摘要:二维材料具有优异的电子和光学性能,在纳米器件的应用中具有绝对优势。本研究提出了一种新型二维材料(单层C_2B_6),通过第一性原理模拟计算了其动态和热稳定性。有趣的是,单层C_2B_6具有半导体特性,HSE06计算方法得出其仅具有约0.671 eV的超窄带隙。而单层C_2B_6中的空穴在载流子的输运方向上显示出约6 342 cm~2·V~(-1)·s~(-1)的超高迁移率,这比传统的过渡金属二硫化物材料大。更重要的是,电子和空穴迁移率的巨大各向异性可以有效分离光生电荷,这表明单层C_2B_6是一种高效的光催化剂。然后,本研究还计算得到了单层C_2B_6的各向异性光电流特性,也意味着单层C_2B_6可以用作潜在的光电器件。本文的研究结果为二维材料的设计和应用提供参考。

关键词:二维材料;;第一性原理计算;;C_2B_6;;迁移率;;光电子学

基金资助:安徽省高校自然科学研究重点项目(2023AH052486)