Benchmarking fundamental gap of Sc2C(OH)2 MXene by many-body methods

Kód výsledku v IS VaVaI

RIV/61988987:17310/23:A2402I66 - isvavai.cz

Výsledek na webu

http://dx.doi.org/10.1063/5.0140315

DOI - Digital Object Identifier

10.1063/5.0140315

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Benchmarking fundamental gap of Sc2C(OH)2 MXene by many-body methods

Popis výsledku v původním jazyce

Sc2C(OH)2 is a prototypical non-magnetic member of MXenes, a promising transition-metal-based 2D materials family, with a direct band gap. We provide here benchmark of its fundamental gap ∆ obtained from many-body GW and fixed-node diffusion Monte Carlo (FNDMC) methods. Both approaches independently arrive at a similar value of ∆ ∼ 1.3 eV, suggesting validity of both methods. Such a band gap makes Sc2C(OH)2 a 2D semiconductor suitable for optoelectronic applications. Absorbance spectra and the first exciton binding energy (0.63 eV), based on the Bethe-Salpeter equation, are presented as well. The reported results may serve to delineate experimental uncertainties and enable selection of reasonable approximations, like DFT functionals, for use in modeling of related MXene/s.

Název v anglickém jazyce

Benchmarking fundamental gap of Sc2C(OH)2 MXene by many-body methods

Popis výsledku anglicky

Sc2C(OH)2 is a prototypical non-magnetic member of MXenes, a promising transition-metal-based 2D materials family, with a direct band gap. We provide here benchmark of its fundamental gap ∆ obtained from many-body GW and fixed-node diffusion Monte Carlo (FNDMC) methods. Both approaches independently arrive at a similar value of ∆ ∼ 1.3 eV, suggesting validity of both methods. Such a band gap makes Sc2C(OH)2 a 2D semiconductor suitable for optoelectronic applications. Absorbance spectra and the first exciton binding energy (0.63 eV), based on the Bethe-Salpeter equation, are presented as well. The reported results may serve to delineate experimental uncertainties and enable selection of reasonable approximations, like DFT functionals, for use in modeling of related MXene/s.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Projekt

GA21-28709S: MXeny – materiály pro technologické aplikace budoucí generace

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

J CHEM PHYS

ISSN

0021-9606

e-ISSN

—

Svazek periodika

—

Číslo periodika v rámci svazku

158

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

9

Strana od-do

054703-1-054703-9

Kód UT WoS článku

000932399200001

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85147723316