The new phase [Tl4Sb6Se10][Sn 5Sb2Se14]: A naturally formed semiconducting heterostructure with two-dimensional conductance

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 31, 2014, Pages 11079-11084

  Fang, Lei ^a   Iyer, Ratnasabapathy G ^a,b   Tan, Gangjian ^a   West, Damien J ^c   Zhang, Shengbai ^c   Kanatzidis, Mercouri G ^a,d  

^a NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

^b CLAFLIN UNIVERSITY   (United States)

^c Rensselaer Polytechnic Institute   (United States)

^d ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRONIC STRUCTURE; ELECTRONS; HETEROJUNCTIONS; TIN;

ALTERNATING LAYERS; ELECTRON PROPAGATION; INDIRECT BAND GAP; LAYERED SEMICONDUCTORS; NOVEL STRUCTURES; STRUCTURE DISTORTIONS; THEORETICAL CALCULATIONS; VARIABLE RANGE HOPPING;

SEMICONDUCTING SELENIUM COMPOUNDS;

EID: 84905714893     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja505301y     Document Type: Article

References (44)

1. Geim, A. K.; Grigorieva, I. V. Nature 2013, 499, 419-425
2. Nicolosi, V.; Chhowalla, M.; Kanatzidis, M. G.; Strano, M. S.; Coleman, J. N. Science 2013, 340, 1226419
3. Bonaccorso, F.; Lombardo, A.; Hasan, T.; Sun, Z.; Colombo, L.; Ferrari, A. C. Mater. Today 2012, 15, 564-589
4. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666-669
5. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 10451-10453
6. Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio1, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 147-150
7. Mak, K. F.; Lee, C.-G.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 136805
8. Koski, K. J.; Cui, Y. ACS Nano 2013, 7 (5) 3739-3743
9. Chiritescu, C.; Cahill, D. G.; Nguyen, N.; Johnson, D. C.; Bodapati, A.; Keblinski, P.; Zschack, P. Science 2007, 315, 351-353
10. Heideman, C. L.; Tepfer, S.; Lin, Q.; Rostek, R.; Zschack, P.; Anderson, M. D.; Anderson, I. M.; Johnson, D. C. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11055-11062
11. Alemayehu, M. B.; Mitchson, G.; Ditto, J.; Hanken, B.; Asta, M.; Johnson, D. C. Chem. Mater. 2014, 26, 1859-1866
12. Beekman, M.; Disch, S.; Rouvimov, S.; Kasinathan, D.; Koepernik, K.; Rosner, H.; Zschack, P.; Neumann, W. S.; Johnson, D. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 13211-13214
13. Harris, F. R.; Standridge, S.; Johnson, D. C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7843-7848
14. Zhao, L.-D.; Lo, S.-H.; Zhang, Y.; Sun, H.; Tan, G. J.; Uher, C.; Wolverton, C.; Dravid, V. P.; Kanatzidis, M. G. Nature 2014, 508, 373-377
15. Brown, I. D.; Shannon, R. D. Acta Crystallogr. 1973, A29, 266-282
16. Sze, S. M.; Ng, K. K. Physics of Semiconductor Devices; John Wiley & Sons: Hoboken, NJ, 2006.
17. Shklovskii, B. I.; Efros, A. L. Electron Properties of Doped Semiconductors; Springer-Verlag: Berlin, 1984.
18. Mott, N. F. J. Non-Cryst. Solids 1968, 1, 1-18
19. Maji, S.; Mukhopadhyay, S.; Gangopadhyay, R.; De, A. Phys. Rev. B 2007, 75 073202
20. Cabán-Acevedo, M.; Liang, D.; Chew, K. S.; DeGrave, J. P.; Kaiser, N. S.; Jin, S. ACS Nano 2013, 7 (2) 1731-1739
21. Tran, P.; Alavi, B.; Gruner, G. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 1564-1567
22. Efros, A. L.; Shklovskii, B. I. J. Phys. C 1975, 8, L49-L51
23. Conwell, E.; Weisskopf, V. F. Phys. Rev. 1950, 77, 388-390
24. He, J. Q.; Zhao, L. D.; Zheng, J. C.; Doak, J. W.; Wu, H. J.; Wang, H. Q.; Lee, Y.; Wolverton, C.; Kanatzidis, M. G.; Dravid, V. P. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4624-4627
25. Korkosz, R. J.; Chasapis, T. C.; Lo, S. H.; Doak, J. W.; Kim, Y. J.; Wu, C. I.; Hatzikraniotis, E.; Hogan, T. P.; Seidman, D. N.; Wolverton, C.; Dravid, V. P.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 3225-3237
26. Biswas, K.; He, J. Q.; Blum, I. D.; Wu, C.-I.; Hogan, T. P.; Seidman, D. N.; Dravid, V. P.; Kanatzidis, M. G. Nature 2012, 489, 414-418
27. Androulakis, J.; Todorov, I.; He, J.; Chung, D. Y.; Dravid, V.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10920-10927
28. Venkatasubramanian, R.; Siivola, E.; Colpitts, T.; O'Quinn, B. Nature 2001, 413, 597-602
29. Tamura, S.-I.; Tanaka, Y.; Maris, H. J. Phys. Rev. B 1999, 60, 2627
30. Heyd, J.; Scuseria, G. E.; Ernzerhof, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 8207-8215
31. Krukau, A. V.; Vydrov, O. A.; Izmaylov, A. F.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125 224106
32. Ioffe, A. F.; Regel, A. R. Prog. Semicond. 1960, 4, 237
33. Ashcroft, N. W.; Mermin, D. N. Solid State Physics; Saunders College Publishing: Fort Worth, TX, 1976.
34. Kanatzidis, M. G. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 359-368
35. Mrotzek, A.; Kanatzidis, M. G. Acc. Chem. Res. 2003, 36, 111-119
36. Nakayama, K.; Eto, K.; Tanaka, Y.; Sato, T.; Souma, S.; Takahashi, T.; Segawa, K.; Ando, Y. Phys. Rev. Lett. 2012, 109 236804
37. Fang, L.; Stoumpos, C. C.; Jia, Y.; Glatz, A.; Chung, D. Y.; Claus, H.; Welp, U.; Kwok, W.-K.; Kanatzidis, M. Phys. Rev. B 2014, 90, 020504(R)
38. Kubelka, P.; Munk, F. Z. Tekn. Phys. 1931, 12, 593-601
39. Hao, S. Q.; Zhao, L. D.; Chen, C. Q.; Dravid, V. P.; Kanatzidis, M. G.; Wolverton, C. M. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 1628-1636
40. Wang, Y.; Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1991, 44, 13298-13307
41. Blochl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953-17979
42. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758-1775
43. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47, 558-561
44. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188-5192