原子尺度间隙和缺陷工程用于在原子薄的GeS中增强磁性和光电子特性
Anthony C Iloanya1,2, Srihari M Kastuar1,2, Gour Jana1,2
1Department of Physics, Lehigh University, Bethlehem, PA, 18015, USA.
Scientific reports
|February 6, 2025
概括
染色体间隙和硫空隙在硫化 (GeS) 中产生磁性基态. 这种缺陷工程增强了光电子特性,显示了磁光学和数据存储应用的潜力.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 原子薄的硫化 (GeS) 呈现出有趣的光电子特性.
- 缺陷工程,包括空缺和插入,是调整材料特性的关键策略.
研究的目的:
- 为了研究染色体间隔和硫空缺对GeS光电子性能的协同效应.
- 探索磁性状态的出现和可调的吸收光谱在修改后的GeS.
主要方法:
- 使用先进的第一原则多体模拟.
- 模拟对随机分布的硫空位和混合GeS-染色体系统中的介电选进行了计算.
主要成果:
- 由于染色体间隔,在GeS中出现了磁性基态.
- 观察到可调节的光电子特征,吸收能力增强,从0.21到3.5 eV.
- 低于带隙值的吸收增加,空缺度在1%至5%之间.
结论:
- 在GeS中,通过基和硫空缺的缺陷工程,提供了光电子属性的显著可调性.
- 这些发现表明磁光学和高密度数据存储的潜在应用.


