近日，我校理学院教师孟波教授在《Micro and Nanostructures》国际学术期刊发表题为“Two-dimensional Sc2O3 monolayer with tunable ultrawide bandgap for solar blind ultraviolet photodetector”的学术研究论文。

该文提出了一种新颖的二维氧化钪（Sc₂O₃）单层结构，基于第一性原理计算表明：二维Sc₂O₃单层表现出较好的对称性和优异的能量、热、动力学和机械稳定性，以及良好的机械柔韧性，此外，该单层结构具有6.246 eV的超宽间接带隙。该结构在可见光区是透明的，而大激子效应导致在太阳盲区和真空紫外线区域被显著吸收。该单层的带隙可以通过外部双轴拉伸应变单调减小，当负载达到5.0 %时，吸收光谱覆盖整个光谱区域。此外，单层结构具有约50的超高面内介电常数。卓越的稳定性、柔韧性和应变可调的电子和光学特性，以及超高的介电常数，表明其在恶劣环境下的日盲光电探测器中具有巨大的潜在的应用价值。

图1：（a)Sc₂O₃单层结构的俯视图和侧视图；（b)[110]面上的基于局域密度乏函电子密度分布图。

图2：Sc2O3单层的轨道投影态密度（费米能级设为零）中部和下部面板中的插图分别表示基于PBE密度乏函计算下的第一导带和第一价带。

详细内容请参见：Bo Meng* , Wen-Zhi Xiao, Two-dimensional Sc2O3 monolayer with tunable ultrawide bandgap for solar-blind ultraviolet photodetector. Micro and Nanostructures 196 (2024) 208012, doi.org/10.1016/j.micrna.2024.208012

一审：陈烦

二审：王翔

终审：王小波

编辑：陈烦