4 i·u khiºn t½nh ch§t i»n tû v quang håc cõa vªt li»u Janus TMDs SnSTe
3.2Ùng su§t cõa MoX2 ìn lîp nh÷ mët h m cõa bi¸n d¤ng k²o hai tröc
3.3 T½nh ch§t i»n tû cõa vªt li»u TMDs MoX2
H¼nh 3.3 (a), (b) v (c) biºu di¹n c§u tróc vòng n«ng l÷ñng cõa vªt li»u TMDs MoS2, MoSe2 v MoTe2 t÷ìng ùng ð mët v i gi¡ trà cõa bi¸n d¤ng k²o hai tröc (εbia = 0.0, 0.04 v 0.08). K¸t qu£ thu ÷ñc cho th§y c¡c c§u tróc vòng n«ng l÷ñng cõa MoX2 ÷ñc i·u ch¿nh bði bi¸n d¤ng k²o hai tröc, nh÷ trong thº hi»n trong h¼nh 3.3. Ð tr÷íng hñp khæng bi¸n d¤ng (εbia= 0), vªt li»u ìn lîp MoS2 câ t½nh ch§t ch§t b¡n d¨n gi¡n ti¸p vîi gi¡ trà n«ng l÷ñng vòng c§m bandgap b¬ng 1.58 eV, trong khi â vªt li»u MoSe2 v MoTe2 câ t½nh ch§t b¡n d¨n trüc ti¸p t¤i iºm èi xùng K trong vòng Brillouin (iºm th§p nh§t cõa vòng d¨n (CBM) th¯ng h ng vîi iºm cao nh§t trong vòng hâa trà (VBM) t¤i iºm K). T¤i gi¡ trà cõa bi¸n d¤ng hai tröc εbia = 0.04, MoSe2 trð th nh ch§t b¡n gi¡n ti¸p vîi bandgap b¬ng 0.89 eV. M°t kh¡c, t¤i εbia = 0.04, MoTe2 v¨n câ t½nh ch§t b¡n d¨n trüc ti¸p vîi ë rëng vòng c§m l 0.81 eV. Nhúng k¸t qu£ cõa nghi¶n cùu cho th§y khæng nhúng gi¡ trà cõa bandgap ÷ñc i·u khiºn bði bi¸n d¤ng hai tröc, m cán t½nh ch§t b¡n d¨n trüc ti¸p sang gi¡n ti¸p v ng÷ñc l¤i công ÷ñc i·u khiºn bði bi¸n d¤ng.
ÌN LÎP TMDS MOX2
H¼nh 3.3: C§u tróc vòng n«ng l÷ñng cõa (a) MoS2, (b) MoSe2 v (c) MoTe2 ð mët v i gi¡ trà cõa bi¸n d¤ng k²o hai tröc.
Gi¡ trà bandgap cõa vªt li»u MoX2 ÷ñc biºu di¹n nh÷ mët h m cõa bi¸n d¤ng hai tröc, nh÷ trong h¼nh 3.4. K¸t qu£ thu ÷ñc cho th§y gi¡ trà bandgap cõa MoX2 gi£m g¦n nh÷ tuy¸n t½nh theo bi¸n d¤ng. Xu h÷îng n y công ÷ñc quan s¡t th§y trong c¡c nghi¶n cùu tr÷îc â èi vîi TMDs 2D Janus [21].
ÌN LÎP TMDS MOX2
H¼nh 3.4: Gi¡ trà bandgap cõa vªt li»u TMDs MoX2 nh÷ mët h m cõa bi¸n d¤ng k²o haitröc. tröc.
3.4 T½nh ch§t quang håc cõa vªt li»u TMDs MoX2
H¼nh 3.5: H» sè h§p thö ¡nh s¡ng cõa MoX2 dåc theo (a) trong m°t ph¯ng α//(ω) v (b)h÷îng tröc giao α⊥(ω) t¤i tr÷íng hñp khæng bi¸n d¤ng (εbia = 0). C¡c ÷íng n²t ùt biºu h÷îng tröc giao α⊥(ω) t¤i tr÷íng hñp khæng bi¸n d¤ng (εbia = 0). C¡c ÷íng n²t ùt biºu thà ph¤m vi cõa ¡nh s¡ng câ thº nh¼n th§y trong kho£ng n«ng l÷ñng tø 1.61 eV ¸n 3.10 eV. H¼nh 3.5 (a) v (b) biºu di¹n h» sè h§p thö ¡nh s¡ng α(ω) cõa vªt li»u TMDs MoX2
ð tr÷íng hñp c¥n b¬ng (εbia = 0) trong d£i n«ng l÷ñng ¡nh s¡ng tø 0 ¸n 5 eV, trong â h» sè h§p thö ¡nh s¡ng α(ω) ÷ñc t½nh theo ph÷ìng tr¼nh 3.3. K¸t qu£ thu ÷ñc ch¿ ra r¬ng sü h§p thö ¡nh s¡ng cõa MoX2 câ t½nh dà h÷îng dåc theo c¡c m°t ph¯ng ph¥n cüc (α//(ω)xx =α//(ω)yy > α⊥(ω)zz). Trong vòng ¡nh s¡ng nh¼n th§y, α(ω) cõa MoX2 dåc theo h÷îng trong m°t ph¯ng (α//(ω)xx =α//(ω)yy) câ gi¡ trà lîn hìn nhi·u so vîi h» sè h§p thö ¡nh s¡ng theo h÷îng trüc giao (α⊥(ω)zz). Trong mët nghi¶n cùu lþ thuy¸t tr÷îc â düa tr¶n
ÌN LÎP TMDS MOX2
lþ thuy¸t phi¸m h m mªt ë, Thanh v cëng sü [21] công ch¿ ra h» sè h§p thö ¡nh s¡ng cõa vªt li»u Janus TMDs theo ph÷ìng trong m°t ph¯ng công lîn hìn nhi·u so vîi ph÷ìng trüc giao. Theo ph÷ìng ¡nh s¡ng trong m°t ph¯ng, h» sè h§p thö ¡nh s¡ng cõa MoX2 câ gi¡ trà cao trong vòng n«ng l÷ñng photon lîn hìn 2eV, nh÷ thº hi»n trong h¼nh 3.5 (a). H» sè h§p thö quang håc cõa MoX2 câ gi¡ trà trong kho£ng10×104cm−1 ¸n 50×104cm−1 t¤i vòng ¡nh s¡ng nh¼n th§y, gi¡ trà n y cao hìn so vîi cõa vªt li»u Janus TMDs [21] (15×104cm−1
- 30×104cm−1). Trong m°t ph¯ng trüc giao, h» sè h§p thö ¡nh s¡ng cõa vªt li»u TMDs MoTe2 câ gi¡ trà lîn nh§t v b¬ng 10×104cm−1 ð mùc n«ng l÷ñng ¡nh s¡ng b¬ng 3.1 eV, nh÷ trong h¼nh 3.5 (b).
H¼nh 3.6: H» sè h§p thö ¡nh s¡ng cõa vªt li»u TMDs MoX2 ìn lîp dåc theo (a) trong m°t ph¯ng α//(ω) v (b) ngo i m°t ph¯ng α⊥(ω) nh÷ mët h m cõa n«ng l÷ñng ¡nh s¡ng t¤i mët v i gi¡ trà cõa bi¸n d¤ng k²o hai tröc (εbia = 0.0; 0.02; 0.04 v 0.06). C¡c ÷íng n²t ùt biºu thà ph¤m vi cõa ¡nh s¡ng câ thº nh¼n th§y trong kho£ng n«ng l÷ñng tø 1.61 eV ¸n 3.10 eV.
Trong nghi¶n cùu n y, bi¸n d¤ng hai tröc ÷ñc sû döng º i·u khiºn t½nh ch§t quang håc cõa vªt li»u TMDs MoX2 , v ÷ñc biºu di¹n thæng qua h» sè h§p thö ¡nh s¡ng α(ω). H¼nh 3.6 (a) v (b) biºu di¹n h» sè h§p thö quang håc α(ω) cõa MoX2 ð mët v i gi¡ trà
ÌN LÎP TMDS MOX2
bi¸n d¤ng k²o hai ph÷ìng dåc theo c¡c h÷îng trong m°t ph¯ng (α//(ω)) v ngo i m°t ph¯ng (α⊥(ω)) t÷ìng ùng. K¸t qu£ nghi¶n cùu thu ÷ñc cho th§y theo ph÷ìng trong m°t ph¯ng
α//(ω) ÷ñc t«ng c÷íng ¡ng k¸ trong vòng n«ng l÷ñng ¡nh s¡ng kho£ng 2.5 eV d÷îi bi¸n d¤ng hai tröc, trong khi â h» sè h§p thö ¡nh s¡ng theo ph÷ìng trüc giao α⊥(ω)l¤i ½t thay êi. Nh÷ thº hi»n trong h¼nh 3.6 (a), èi vîi vªt li»u MoS2, ð n«ng l÷ñng ¡nh s¡ng 2.3 eV,
α//(ω) t«ng tø 10 × 104 cm−1 l¶n tîi 40 × 104 cm−1.
Tø c¡c k¸t qu£ thu ÷ñc ð tr¶n cho th§y c¡c t½nh ch§t i»n tû, công nh÷ quang håc cõa vªt li»u TMDs MoX2 ìn lîp kh¡ nh¤y vîi bi¸n d¤ng k²o theo hai tröc trong m°t ph¯ng, ¥y l mët °c t½nh quan trång cho c¡c ùng döng cõa chóng trong c¡c thi¸t bà quang i»n tû v cì i»n. i·u thó và l trong sè c¡c vªt li»u cõa MoX2, vªt li»u MoS2 khæng ch¿ cho th§y câ t½nh ch§t cì håc tèt nh÷ ë cùng cao, m cán câ c¡c °c t½nh quang håc tèt d÷îi bi¸n d¤ng.
3.5 K¸t luªn ch÷ìng 3
Trong ch÷ìng 3, luªn v«n ¢ nghi¶n cùu c¡c t½nh ch§t cì håc, i»n tû v quang håc cõa vªt li»u TMDs MoX2 ìn lîp d÷îi bi¸n d¤ng k²o hai tröc düa tr¶n ph÷ìng ph¡p t½nh to¡n nguy¶n lþ ¦u ab−initio. K¸t qu£ thu ÷ñc cõa nghi¶n cùu cho th§y vªt li»u MoS2 câ ë b·n cì håc cao trong c¡c vªt li»u cõa hå MoX2 ¢ · cªp. C§u tróc vòng n«ng l÷ñng, công nh÷ sü chuyºn êi tø t½nh ch§t b¡n d¨n trüc ti¸p sang b¡n d¨n gi¡n ti¸p v ng÷ñc l¤i cõa MoX2 d¹ d ng ÷ñc i·u khiºn thæng qua bi¸n d¤ng k²o hai tröc. N«ng l÷ñng vòng c§m cõa MoX2 gi£m khi bi¸n d¤ng hai tröc t«ng. Hìn núa, h» sè h§p thö quang håc cõa vªt li»u MoX2 ÷ñc t«ng c÷íng düa tr¶n bi¸n d¤ng k²o hai ph÷ìng. °c bi»t, ë h§p thö quang håc trong m°t ph¯ng cõa MoS2 t«ng l¶n x§p x¿ bèn l¦n ð n«ng l÷ñng ¡nh s¡ng l 2.5 eV t¤i bi¸n d¤ng kho£ng 2%. C¡c k¸t qu£ thu ÷ñc gióp ½ch trong vi»c thi¸t k¸ v ch¸ t¤o c¡c thi¸t bà i»n tû v quang håc düa tr¶n vªt li»u TMDs MoX2 ìn lîp.
Ch֓ng 4
i·u khiºn t½nh ch§t i»n tû v quang håc cõa vªt li»u Janus TMDs SnSTe v SnSeTe
4.1 Mæ h¼nh v ph÷ìng ph¡p mæ phäng
H¼nh 4.1 biºu di¹n c§u tróc mæ h¼nh nguy¶n tû cõa vªt li»u 2D Janus TMDs SnSTe v SnSeTe c§u tróc 1T, trong â nguy¶n tû Sn ð giúa v nguy¶n tû S, Se v Te n¬m khæng èi xùng ð lîp nguy¶n tû tr¶n ho°c d÷îi. i·u ki»n bi¶n chu ký ÷ñc ¡p döng theo c£ ba ph÷ìng. Chi·u cao vòng ch¥n khæng theo ph÷ìng Z ÷ñc l§y b¬ng 30 A º tr¡nh i·u ki»n t÷ìng t¡c giúa c¡c lîp nguy¶n tû. Mæ h¼nh ÷ñc c¥n b¬ng thæng qua ph÷ìng ph¡p BFGS [32, 41, 42, 43], vîi i·u ki»n c¥n b¬ng l lüc nguy¶n tû v t§t c£ c¡c th nh ph¦n ùng su§t nhä hìn t÷ìng ùng l 0.0005 Ry/au v 0.05 GPa.
H¬ng sè n hçi Cij cõa c¡c vªt li»u Janus TMDs công ÷ñc x¡c ành bði m¢ nguçn Thermo-PW [36]. K¸t qu£ ùng su§t ÷ñc t½nh to¡n cho vªt li»u 2D ÷ñc biºu thà b¬ng lüc 2D tr¶n méi chi·u d i theo ìn và N/m b¬ng c¡ch l§y t½ch sè cõa ùng su§t Cauchy 3D (ìn và N/m2) v chi·u cao cõa vòng ch¥n khæng (30 A) [44], nguy¶n nh¥n bði chi·u d y lîp nguy¶n tû cõa Janus ÷ñc x¡c ành b¬ng thüc nghi»m. Mæ un n hçi Y v h» sè po¡t
JANUS TMDS SNSTE V SNSETE xæng ν ÷ñc x¡c ành l¦n l÷ñt theo c¡c ph÷ìng tr¼nh (3.1) v (3.2).
H¼nh 4.1: (a) Mæ h¼nh nguy¶n tû vªt li»u Janus SnSTe v SnSeTe. (b) Vòng Brillouin vîi c¡c iºm èi xùng cao (Γ, K, M).
Bi¸n d¤ng k²o ÷ñc ¡p döng cho c¡c mæ h¼nh b¬ng c¡ch k²o d i æ cì sð dåc theo h÷îng bi¸n d¤ng º x¡c ành ë b·n lþ t÷ðng σ v bi¸n d¤ng lþ t÷ðng ε cõa vªt li»u Janus SnSTe v SnSeTe. Ð ¥y, gi¡ trà bi¸n d¤ng k²o ÷ñc ành ngh¾a l ε= L−L0
L0 , trong â L v L0 l¦n l÷ñt l chi·u d i cõa æ cì sð èi vîi c¡c c§u tróc khi bi¸n d¤ng v khæng bi¸n d¤ng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
H» sè h§p thö quang håc α(ω) ÷ñc x¡c ành theo ph÷ìng tr¼nh (3.3) v phê m§t m¡t n«ng l÷ñng i»n tû L(ω) ÷ñc x¡c ành theo ph÷ìng tr¼nh:
L(ω) = −Im(ε−1) (4.1) Trong â, h m i»n mæiε(ω) = ε1(ω) +iε2(ω)vîi ε1 v ε2 l¦n l÷ñt l ph¦n thüc v ph¦n £o cõa h¬ng sè i»n mæi, c l tèc ë ¡nh s¡ng trong ch¥n khæng, ω l t¦n sè gâc.
JANUS TMDS SNSTE V SNSETE
4.2 C§u tróc v ë ên ành ëng håc cõa vªt li»u Janus SnSTe v SnSeTe
Ban ¦u, nghi¶n cùu ti¸n h nh c¥n b¬ng c¡c mæ h¼nh, thæng sè m¤ng cõa SnSTe v SnSeTe sau khi c¦n b¬ng câ gi¡ trà l¦n l÷ñt l 3.89 A v 3.98 A, k¸t qu£ n y phò hñp vîi k¸t qu£ cõa c¡c nghi¶n cùu lþ thuy¸t tr÷îc â [45]. H¬ng sè m¤ng cõa SnSTe n¬m trong kho£ng giúa cõa SnS2 (a = 3.70 A) v SnTe2 (a = 4.12 A) [45]. Thæng sè m¤ng cõa Janus SnSTe v SnSeTe sau khi c¥n b¬ng ÷ñc li»t k¶ nh÷ trong b£ng 4.1.
Chi·u cao h cõa SnSeTe v SnSTe câ ë lîn l¦n l÷ñt l 3.43 A v 3.33 A t÷ìng ùng. Chi·u cao h cõa SnSTe câ gi¡ trà b¬ng vîi h cõa MoSTe (3,33 A) [21]. ë d i nguy¶n tû cõa Sn-Se v Sn-Te câ gi¡ trà l¦n l÷ñt l 2.78 A v 2.96 A, c¡c gi¡ trà n y lîn hìn so vîi chi·u d i li¶n k¸t cõa Zr-Se (2.71A) [23] v Sn-Se (2.705A) [24].
Sau khi c¥n b¬ng mæ h¼nh, º ti¸n h nh x¡c ành c¡c t½nh ch§t cì håc, i»n tû v quang håc cõa SnSTe v SnSeTre, nghi¶n cùu ti¸n h nh kiºm tra c¡c i·u ki»n v· ên ành cì håc v ëng håc (dao ëng m¤ng-phonon) cõa c¡c vªt li»u Janus TMDs.
Ban ¦u, nghi¶n cùu ti¸n h nh kiºm tra i·u ki»n ên ành cì håc cõa vªt li»u Janus SnSTe v SnSeTe ð tr¤ng th¡i c¥n b¬ng. K¸t qu£ thu ÷ñc cho c¡c h¬ng sè n hçi Cij cõa vªt li»u Janus ÷ñc li»t k¶ trong b£ng 4.1 cho th§y l C11 > |C12| > 0 v C11 > 0 èi vîi c£ hai vªt li»u SnSTe v SnSeTe, k¸t qu£ n y thäa m¢n ti¶u chu©n Born v· i·u ki»n ë ên ành cì håc cõa vªt li»u 2D [46].
JANUS TMDS SNSTE V SNSETE
H¼nh 4.2: Dao ëng m¤ng cõa vªt li»u ìn lîp Janus SnSTe v SnSeTe c§u tróc 1T ð tr¤ng th¡i c¥n b¬ng
Ti¸p theo, nghi¶n cùu ti¸n h nh kiºm tra i·u ki»n ë ên ành dao ëng phonon cõa vªt li»u Janus. H¼nh 4.2 biºu di¹n c¡c dao ëng m¤ng cõa c¡c c¡c vªt li»u Janus SnSTe v SnSeTe c§u tróc 1T ð tr¤ng th¡i c¥n b¬ng. K¸t qu£ nghi¶n cùu thu ÷ñc cho th§y SnSTe v SnSeTe câ c¡c t¦n sè ¥m r§t nhä (∼ 3 cm−1) ð xung quanh iºm Γ, i·u n y cho th§y sü khæng ên ành v· c§u tróc. Trong mët nghi¶n cùu tr÷îc â, Cheng v cëng sü [47] ¢ ch¿ ra sü b§t ên ành èi vîi c¡c c§u tróc Janus l do bi¸n d¤ng uèn trong m°t ph¯ng 2D g¥y ra, nguy¶n nh¥n bði t½nh c§u tróc b§t èi xùng cõa Janus. Tuy nhi¶n, c¡c vªt li»u Janus TMDs ¢ ÷ñc têng hñp th nh cæng tr¶n c¡c lîp vªy li»u n·n [15], do â chóng câ thº tr¡nh ÷ñc sü b§t ên ành dao ëng. Vªt li»u Janus SnSTe v SnSeTe câ ba nguy¶n tû trong æ ìn và, chóng câ ba nh¡nh cho dao ëng ¥m v s¡u nh¡nh dao ëng quang håc. èi vîi vªt li»u Janus SnSeTe t¦n sè dao ëng t¤i iºm A1 v E0 câ gi¡ trà l¦n l÷ñt l 210 cm−1 v 131 cm−1, k¸t qu£ n y phò hñp tèt vîi nghi¶n cùu lþ thuy¸t tr÷îc â [45].
JANUS TMDS SNSTE V SNSETE B£ng 4.1: Thæng sè m¤ng a(A), chi·u cao h, h¬ng sè n hçi Cij (N/m), mæ un n hçi Y (N/m), h» sè po¡t xæng ν, ùng su§t σxx (εxx) (N/m) v σyy (εyy) (N/m), ë b·n lþ t÷ðng
σbia v bi¸n d¤ng lþ t÷ðng εbia cõa Janus TMDs SnSTe v SnSeTe.
Vªt li»u a h C11 C22 C12 C66 Y ν
SnSTe 3.89 3.33 39.12 39.12 23.76 7.68 24.68 0.60
SnSeTe 3.98 3.43 41.85 41.85 24.74 8.55 27.22 0.59
B£ng 4.2: ë b·n v bi¸n d¤ng lþ t÷ðng cõa vªt li»u ìn lîp Janus TMDs SnSTe v SnSeTe.
Vªt li»u σxx (εxx) σyy (εyy) σbia (εbia)
SnSTe 1.54 (0.10) 4.57 (0.22) 4.08(0.08)
SnSeTe 2.65 (0.13) 4.85 (0.32) 3.50 (0.08)
4.3 T½nh ch§t cì håc cõa SnSTe v SnSeTe
Düa v o c¡c h¬ng sè n hçi Cij, mæ un n hçi v h» sè po¡t xæng cõa vªt li»u Janus SnSTe v SnSeTe ÷ñc x¡c ành l¦n l÷ñt theo c¡c cæng thùc 3.1 v 3.2. K¸t qu£ t½nh to¡n thu ÷ñc cho th§y Janus SnSeTe (Y = 27,22 N/m) cùng hìn SnSTe (Y = 24.68 N/m). M°t kh¡c, mæ un d n hçi Y cõa SnSTe v SnSeTe th§p hìn so vîi cõa vªt li»u SnSSe (57.5 N/m) [23], MoSeTe (92.15 N/m) v MoSTe (114.47 N/m) [21]. Vîi gi¡ trà mæ un n hçi th§p cho th§y Janus SnSTe v SnSeTe câ t½nh linh ho¤t cì håc.
JANUS TMDS SNSTE V SNSETE
H¼nh 4.3: ÷íng cong quan h» ùng su§t - bi¸n d¤ng cõa Janus (a) SnSTe v (b) SnSeTe. ÷íng cong quan h» giúa ùng su§t v bi¸n d¤ng cõa vªt li»u Janus SnSTe v SnSeTe theo c¡c h÷îng k²o x, y v theo c£ h÷îng k²o theo hai tröc l¦n l÷ñt ÷ñc biºu di¹n trong h¼nh 4.3 (a) v (b). K¸t qu£ thu ÷ñc cho th§y c£ SnSTe v SnSeTe ·u câ t½nh dà h÷îng d÷îi bi¸n d¤ng. ë b·n lþ t÷ðng cõa SnSTe v SnSeTe theo h÷îng y (zigziag) lîn hìn so vîi ë b·n theo h÷îng x (armchair) v h÷îng bi¸n d¤ng hai tröc, nh÷ thº hi»n trong h¼nh 4.3 (a) v h¼nh 4.3 (b). Th¶m v o â, t½nh ch§t dà h÷îng công ÷ñc ch¿ ra èi vîi c¡c vªt li»u ìn lîp TMDs MoS2 [48, 49] v Janus MXY (M = Mo, W; X / Y = S, Se v Te; X 6=
Y) [21]. ë b·n lþ t÷ðng cõa SnSTe v SnSeTe theo h÷îng zigzag câ gi¡ trà l¦n l÷ñt l 4.57 N/m v 4.85 N/m t÷ìng ùng, c¡c gi¡ trà n y nhä hìn so vîi ë b·n lþ t÷ðng cõa vªt li»u Janus ìn lîp MoSTe (7.32 N/m) v WSTe (8.68 N/m) [21]. ë b·n v bi¸n d¤ng lþ t÷ðng cõa c¡c c§u tróc Janus ÷ñc li»t k¸ trong b£ng 4.2. Trong c¡c thüc nghi»m g¦n ¥y, ë b·n ë b·n cì håc cõa c¡c vªt li»u ìn lîp graphene v MoS2 [50, 51, 52] công ¢ ÷ñc x¡c ành b¬ng thüc nghi»m.
JANUS TMDS SNSTE V SNSETE
H¼nh 4.4: i·u khiºn c§u tróc vòng n«ng l÷ñng cõa vªt li»u Janus SnSTe (a) v SnSeTe (b) thæng qua bi¸n d¤ng k²o hai tröc. Mùc n«ng l÷ñng Fermi ÷ñc thi¸t lªp v· 0.
H¼nh 4.4 (a) v (b) biºu di¹n c§u tróc vòng n«ng l÷ñng cõa Janus SnSSe v SnSeTe ð tr÷íng hñp bi¸n d¤ng b¬ng 0 (εxx = εyy = 0) v ð mët v i gi¡ trà bi¸n d¤ng theo hai tröc t÷ìng ùng. K¸t qu£ nghi¶n c÷u cho th§y r¬ng c§u tróc vòng n«ng l÷ñng cõa c§u tróc Janus ÷ñc i·u ch¿nh bði bi¸n d¤ng, i·u n y ho n to n phò hñp vîi c¡c nghi¶n cùu tr÷îc â [21]. Ð tr÷íng hñp khæng bi¸n d¤ng, c£ hai vªt li»u ìn lîp Janus SnSTe v SnSeTe ·u câ t½nh ch§t kim lo¤i (bandgap = 0). D÷îi bi¸n d¤ng hai tröc, SnSSe v SnSeTe trð th nh ch§t b¡n d¨n ð εbia = 0.06 v 0.04 t÷ìng ùng. Trong mët nghi¶n cùu lþ thuy¸t tr÷îc â, vªt li»u graphene chuyºn tø b¡n kim lo¤i sang ch§t b¡n d¨n thæng qua bi¸n d¤ng [53].
JANUS TMDS SNSTE V SNSETE
H¼nh 4.5: Gi¡ trà bandgap cõa vªt li»u Janus (a) SnSTe v (b) SnSeTe nh÷ mët h m cõa bi¸n d¤ng k²o hai tröc. Mùc n«ng l÷ñng Fermi ÷ñc thi¸t lªp v· 0. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
H¼nh 4.5 biºu di¹n gi¡ trà bandgap cõa SnSTe v SnSeTe nh÷ mët h m cõa bi¸n d¤ng k²o hai tröc. Gi¡ trà bandgap cõa SnSTe v SnSeTe t«ng khi bi¸n d¤ng hai tröc t«ng v ¤t gi¡ trà lîn nh§t b¬ng 0.383 eV v 0.35 eV t¤i εbia = 0.1 v εbia = 0.08, t÷ìng ùng. Sau â khi ti¸p töc t«ng bi¸n d¤ng, bandgap cõa c£ hai vªt li»u Janus SnSTe v SnSeTe ·u gi£m v· b¬ng 0 t÷ìng ùng ð εbia = 0.16 v εbia = 0.14, khi â SnSTe v SnSeTe câ t½nh ch§t kim lo¤i. Tø k¸t qu£ thu ÷ñc trong nghi¶n cùu cho th§y, khæng nhúng gi¡ trà bandgap cõa vªt li»u Janus ÷ñc i·u khiºn thæng qua bi¸n d¤ng hai tröc m cán câ thº chuyºn tø kim lo¤i sang b¡n d¨n b¬ng bi¸n d¤ng k²o hai tröc. K¸t qu£ n y gióp ½ch trong vi»c thi¸t k¸ v ch¸ t¤o c¡c thi¸t bà i»n tû düa tr¶n vªt li»u Janus SnSTe v SnSeTe.
JANUS TMDS SNSTE V SNSETE
H¼nh 4.6: H» sè h§p thö ¡nh s¡ng cõa Janus (a) SnSTe v (b) SnSeTe ð mët v i gi¡ trà