Theoretical characterization of germanene doped with main group elements

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Title

Theoretical characterization of germanene doped with main group elements

Subject

CALCULOS FUNCIONALES DE DENSIDAD
GERMANIO
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2024

Abstract

Herein, using density functional calculations, we studied the substitutional doping in germanene with B, C, N, O, Al, Si, P, S, Ga, As, and Se. Nitrogen is the element that can be more easily incorporated into the germanene lattice, followed by silicon, carbon, and boron. Almost all dopants were efficient in opening a band-gap. Yet, caution should be taken because this opening strongly depends on the dopant concentration. Carbon and sulfur were the most effective elements for band-gap opening. C-doping generates the lowest effective masses (me*/m0=mh*/ m0=0.09). The equal me and mh values indicate an intrinsic semiconductor behavior, a characteristic shared by the chalcogenides- doped systems. Additionally, we performed a detailed analysis of the preferred disposition of dopants in the germanene lattice. In contrast with the results obtained for graphene, when multiple atoms are introduced in the germanene framework, they do not prefer to be agglomerated, adopting a random disposition, except in the case of sulfur and nitrogen, which favored specific dopant arrangement. Two sulfur dopants showed a notorious preference for replacing a Ge

Creator

Denis, Pablo A.
Laranjeira, Jose A. S.
Sambrano, Julio R.

Source

ChemPhysChem v. 25, n° 12, 2024. -- e202400139

Publisher

Editorial Union of Chemical Societies

Date

2024

Rights

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Format

PDF

Extent

14 p.

Language

Inglés

Type

Artículo

Identifier

10.1002/cphc.202400139

Document Item Type Metadata

Original Format

PDF
Date Added
August 13, 2024
Collection
Bibliografía Nacional Química
Item Type
Document
Tags
,
Citation
Denis, Pablo A., Laranjeira, Jose A. S., and Sambrano, Julio R., “Theoretical characterization of germanene doped with main group elements,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed November 17, 2025, https://riquim.fq.edu.uy/items/show/6822.