Non-trivial band gaps and charge transfer in Janus-like functionalized bilayer boron arsenide

ARSENIURO DE BORO

ANALISIS DE CARGA

Herein, we predict the stability, structural and electronic properties of Janus-like boron arsenide (BAs) bilayer with the help of DFT calculations. We combine one hydrogenated and one fluorinated BAs layers in different stacking and arrangements. The interlayer charge transfer is also calculated and discussed with the help of various charge population mechanism. In addition to this, the choice of basis set is critical in determining the interlayer distances and consequently, the energy gaps. Additionally, the layer-resolved PDOS, at vdW-DF level, revealed that these bilayers are type-II semiconductors as the valence and conduction bands are composed of different layers. Furthermore, the band gap of these bilayers can efficiently be engineered from 0 to 0.54 eV by controlling the arrangement of the layers. That being said, the electronic properties can optionally be tuned from semiconducting to semimetallic. Additionally, the shape of the conduction band minima and the heavy-, light-hole bands provides the opportunity of utilization of these bilayers in ultrafast nanoelectronics.

Computational Materials Science v. 170, 2019. -- p. 1-7.--e109186

Elsevier

2019

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DOI: 10.1016/j.commatsci.2019.109186

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