Hydrogenation and fluorination of 2D Boron Phosphide and Boron Arsenide :  A density functional theory investigation

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Título

Hydrogenation and fluorination of 2D Boron Phosphide and Boron Arsenide :  A density functional theory investigation

Tema

HIDROGENACION
GRAFENO
GRAFENO FLUORADO
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2018

Abstract

First-principles density functional theory calculations are performed to study the stability and electronic properties of hydrogenated and fluorinated two-dimensional sp3 boron phosphide (BP) and boron arsenide (BAs). As expected, the phonon dispersion spectrum and phonon density of states of hydrogenated and fluorinated BX (X = P, As) systems are found to be different, which can be attributed to the different masses of hydrogen and fluorine. Hydrogenated BX systems bear larger and indirect band gaps and are found to be different from fluorinated BX systems. These derivatives can be utilized in hydrogen storage applications and ultrafast electronic devices. Finally, we investigated the stability and electronic properties of stacked bilayers of functionalized BP. Interestingly, we found that these systems display strong interlayer interactions, which impart strong stability. In contrast with the electronic properties determined for the fluorinated/hydrogenated monolayers, we found that the electronic properties of these bilayers can finely be tuned to a narrow gap semiconductor, metallic or nearly semimetallic one by selecting a suitable arrangement of layers. Moreover, the nearly linear dispersion of the conduction band edge and the heavy-, light-hole bands are the interesting characteristics. Furthermore, the exceptional values of effective masses assure the fast electronic transport, making this material very attractive to construct electronic devices.

Autor

Ullah, Saif
Sato, Fernando

Fuente

ACS Omega v. 3, no. 12, 2018. -- p. 16416-16423

Editor

American Chemical Society

Fecha

2018

Derechos

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Formato

PDF

Idioma

Inglés

Tipo

Artículo

Identificador

DOI: 10.1021/acsomega.8b02605

Document Item Type Metadata

Original Format

PDF
Fecha de agregación
April 4, 2019
Colección
Bibliografía Nacional Química
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
, ,
Citación
Ullah, Saif, “Hydrogenation and fluorination of 2D Boron Phosphide and Boron Arsenide : A density functional theory investigation,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed October 21, 2019, http://riquim.fq.edu.uy/items/show/5696.
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