可调谐直接半导体带隙与高载流子迁移率的Mo?Br?S?单层材料

摘要： 具有直接半导体能隙和高迁移率的二维材料在未来电子与光学应用中具有重要价值。本研究提出Mo6Br6S3单层是一种稳定的新型二维材料，可从相应层状块体中剥离获得。第一性原理计算表明：该单层材料具有超过1电子伏特的直接半导体能隙（介于PBE与HSE计算值之间），并展现出极高电子迁移率（6880 cm2V?1s?1），这些特性可通过施加单轴应力进行面内应变调控。此外，Mo6Br6S3/石墨烯异质结构形成p型肖特基势垒，由于Mo6Br6S3单层功函数与石墨烯接近，其能带弯曲幅度（0.03电子伏特）较其他类似结极低。凭借这些优异特性，Mo6Br6S3单层在纳米电子学和光学应用领域极具发展前景。