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Penta-P2X （X=C, Si） monolayers as wide-bandgap semiconductors： A first principles prediction

Frontiers of physics 2018年第3期13卷 101-109页

作者： Mosayeb Naseri Shiru Lin jaafar jalilian Jinxing Gu Zhongfang Chen Department of Physics Kermanshah Branch Islamic Azad University Kermanshah Iran Department of Chemistry University of Puerto Rico Rio Piedras Campus San Juan PR 00931 USA Young Researchers and Elite Club Kermanshah Branch Islamic Azad University Kermanshah Iran

By means of density functional theory computations, we predicted two novel two-dimensional （2D） nanolnaterials, namely P2X （X=C, Si） monolayers with pentagonal configurations. Their structures, stabilities, intrinsic electronic, and optical properties as well as the effect of external strain to the elec- tronic properties have been systematically examined. Our computations showed that these P2C and P2Si monolayers have rather high thermodynamic, kinetic, and thermal stabilities, and are indirect semiconductors with wide bandgaps （2.76 eV and 2.69 eV, respectively） which can be tuned by an external strain. These monolayers exhibit high absorptions in the UV region, but behave as almost transparent layers for visible light in the electromagnetic spectrum. Their high stabilities and excep- tional electronic and optical properties suggest them as promising candidates for future applications in UV-light shielding and antireflection layers in solar cells.

关键词： 2D materials density functional calculations wide bandgap semiconductors

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