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Two-Dimensional Ferroelastic Semiconductors in Nb2SiTe4 and Nb2GeTe4 with Promising Electronic Properties.
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-01-06 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b03433 Ting Zhang 1 , Yandong Ma 1 , Xilong Xu 1 , Chengan Lei 1 , Baibiao Huang 1 , Ying Dai 1
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-01-06 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b03433 Ting Zhang 1 , Yandong Ma 1 , Xilong Xu 1 , Chengan Lei 1 , Baibiao Huang 1 , Ying Dai 1
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Two-dimensional crystals with coupling of ferroelasticity and attractive electronic properties offer unprecedented opportunities for achieving long-sought controllable devices. However, to date, the reported proposals are mainly based on hypothetical structures. Here, using first-principles calculations, we identify single-layer Nb2ATe4 (A = Si, Ge), which can be exfoliated from its layered bulk, as a promising candidate. Single-layer Nb2ATe4 is found to be dynamically, thermally, and chemically stable. It possesses excellent ferroelasticity with high reversible ferroelastic strain and a moderate ferroelastic transition energy barrier, which are beneficial for practical applications. Meanwhile, it harbors outstanding anisotropic electronic properties, including anisotropic carrier mobility and optical properties. More importantly, the anisotropic properties of single-layer Nb2ATe4 can be efficiently controlled through ferroelastic switching. These appealing properties combined with the experimental feasibility render single-layer Nb2ATe4 an extraordinary platform for realizing controllable devices.
中文翻译：
具有良好电子性能的Nb2SiTe4和Nb2GeTe4中的二维铁弹性半导体。
具有铁弹性和吸引人的电子特性的二维晶体为实现长期寻求的可控设备提供了前所未有的机会。但是，迄今为止，所报告的提议主要基于假设结构。在这里，使用第一性原理计算，我们将单层Nb2ATe4（A = Si，Ge）标识为有希望的候选对象，可以将其从其分层主体中剥落。发现单层Nb2ATe4具有动态，热和化学稳定性。它具有优异的铁弹性，具有高的可逆铁弹性应变和适度的铁弹性跃迁能垒，对实际应用是有益的。同时，它具有出色的各向异性电子特性，包括各向异性载流子迁移率和光学特性。更重要的是，单层Nb2ATe4的各向异性可以通过铁弹性转换得到有效控制。这些吸引人的特性与实验可行性相结合，使单层Nb2ATe4成为实现可控设备的非凡平台。
更新日期：2020-01-07
中文翻译：
具有良好电子性能的Nb2SiTe4和Nb2GeTe4中的二维铁弹性半导体。
具有铁弹性和吸引人的电子特性的二维晶体为实现长期寻求的可控设备提供了前所未有的机会。但是，迄今为止，所报告的提议主要基于假设结构。在这里，使用第一性原理计算，我们将单层Nb2ATe4（A = Si，Ge）标识为有希望的候选对象，可以将其从其分层主体中剥落。发现单层Nb2ATe4具有动态，热和化学稳定性。它具有优异的铁弹性，具有高的可逆铁弹性应变和适度的铁弹性跃迁能垒，对实际应用是有益的。同时，它具有出色的各向异性电子特性，包括各向异性载流子迁移率和光学特性。更重要的是，单层Nb2ATe4的各向异性可以通过铁弹性转换得到有效控制。这些吸引人的特性与实验可行性相结合，使单层Nb2ATe4成为实现可控设备的非凡平台。
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