Компьютерный дизайн и расчет функциональных свойств монослоев Zn2(V,Nb,Ta)N3

Abstract

В настоящее время наноразмерные тройные нитриды активно изучаются различными методами, в том числе методами компьютерного моделирования. В данной работе, с помощью первопринципных расчетов, изучена возможность существования монослоев Zn2(V,Nb,Ta)N3. Показано, что исследуемые монослои стабильны, а монослой Zn2VN3 является наиболее простым для синтеза, он также обладает самой высокой прочностью и эластичностью. Монослои Zn2(V,Nb,Ta)N3 являются полупроводниками с почти равными прямой и непрямой запрещенными зонами порядка 2,7-3,4 эВ. При этом, монослой Zn2NbN3 имеет аномально высокую подвижность электронов 1,67×104 см2/В∙с. Таким образом, исследуемые монослои Zn2(V,Nb,Ta)N3, в особенности монослой Zn2NbN3, перспективны для применения в светодиодных устройствах и солнечных элементах.