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Vacancies and oxidation of two-dimensional group-Ⅳ monochalcogenides

机译：二维Ⅳ族硫属元素化物的空位和氧化

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摘要

Point defects in the binary group-Ⅳ monochalcogenide monolayers of SnS, SnSe, GeS, and GeSe are investigated using density functional theory calculations. Several stable configurations are found for oxygen defects, however, we give evidence that these materials are less prone to oxidation than phosphorene, with which monochalcogenides are isoelectronic and share the same orthorhombic structure. Concurrent oxygen defects are expected to be vacancies and substitutional oxygen. We show that it is energetically favorable for oxygen to be incorporated into the layers substituting for a chalcogen (O_(S/Se) defects), and different from most of the other defects investigated, this defect preserves the electronic structure of the material. Thus, we suggest that annealing treatments can be useful for the treatment of functional materials where loss mechanisms due to the presence of defects are undesirable.
机译：利用密度泛函理论计算研究了SnS，SnSe，GeS和GeSe二元-Ⅳ单硫属元素化物单层中的点缺陷。对于氧缺陷，发现了几种稳定的构型，但是，我们提供的证据表明，与单硫属元素化物是等电子的且具有相同的正交晶结构的磷烯相比，这些材料不易氧化。预计同时存在氧缺陷是空位和替代氧。我们表明，将氧掺入取代硫族元素的层中是非常有利的（O_（S / Se）缺陷），并且与大多数其他研究缺陷不同，该缺陷保留了材料的电子结构。因此，我们建议退火处理可用于功能性材料的处理，在这些功能性材料中，由于存在缺陷而造成的损耗机制是不希望的。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2016年第5期|054103.1-054103.10|共10页
  • 作者

    Lidia C. Gomes; A. Carvalho; A. H. Castro Neto;

  • 作者单位

    Centre for Advanced 2D Materials and Graphene Research Centre, National University of Singapore, 6 Science Drive 2, 117546, Singapore;

    Centre for Advanced 2D Materials and Graphene Research Centre, National University of Singapore, 6 Science Drive 2, 117546, Singapore;

    Centre for Advanced 2D Materials and Graphene Research Centre, National University of Singapore, 6 Science Drive 2, 117546, Singapore;

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