Current developments in silicene and germanene

Physica Status Solidi - Rapid Research Letters

Volumn 10, Issue 2, 2016, Pages 133-142

  Kaloni, T P ^a   Schreckenbach, G ^a   Freund, M S ^a   Schwingenschlogl U ^b  

^a UNIVERSITY OF MANITOBA   (Canada)

^b KING ABDULLAH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Saudi Arabia)

Author keywords

Density functional theory; Electronic properties; Germanene; Magnetic properties; Silicene

Indexed keywords

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC PROPERTIES; MAGNETIC PROPERTIES; SILICENE;

GERMANENE; LATEST DEVELOPMENT; RESEARCH FIELDS; TWO-DIMENSIONAL MATERIALS;

MATERIALS PROPERTIES;

EID: 84955592088     PISSN: 18626254     EISSN: 18626270     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssr.201510338     Document Type: Article

References (128)

1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science 306, 666 (2004).
2. M. Xu, T. Liang, M. Shi, and H. Chen, Chem. Rev. 113, 3766 (2013).
3. K. Watanabe, T. Taniguchi, and H. Kanda, Nature Mater. 3, 404 (2004).
4. Y. Kubota, K. Watanabe, O. Tsuda, and T. Taniguchi, Science 317, 932 (2007).
5. D. Pacilé, J. C. Meyer, Ç. Ö. Girit, and A. Zettl, Appl. Phys. Lett. 92, 133107 (2008).
6. K. S. Novoselov, V. I. Fal'ko, L. Colombo, P. R. Gellert, M. G. Schwab, and K. Kim, Nature 490, 192 (2012).
7. A. K. Geim, Nature 499, 419 (2013).
8. K. C. Santosh, R. L. Pazos, R. Addou, R. Wallace, and K. Cho, Nanotechnology 25, 375703 (2014).
9. A. Azcatl, S. McDonnell, K. C. Santosh, X. Peng, H. Dong, X. Qin, R. Addou, G. Mordi, N. Lu, J. Kim, M. J. Kim, K. Cho, and R. M. Wallace, Appl. Phys. Lett. 104, 111601 (2014).
10. S. Cahangirov, M. Topsakal, E. Aktürk, H. Şahin, and S. Ciraci, Phys. Rev. Lett. 102, 236804 (2012).
11. A. Fleurence, R. Friedlein, T. Ozaki, H. Kawai, Y. Wang, and Y. Yamada-Takamura, Phys. Rev. Lett. 108, 245501 (2012).
12. P. Vogt, P. D. Padova, C. Quaresima, J. Avila, E. Frantzeskakis, M. C. Asensio, A. Resta, B. Ealet, and G. L. Lay, Phys. Rev. Lett. 108, 155501 (2012).
13. L. Chen, C.-C. Liu, B. Feng, X. He, P. Cheng, Z. Ding, S. Meng, Y. Yao, and K. Wu, Phys. Rev. Lett. 109, 056804 (2012).
14. L. Meng, Y. Wang, L. Zhang, S. Du, R. Wu, L. Li, Y. Zhang, G. Li, H. Zhou, W. A. Hofer, and H.-J. Gao, Nano Lett. 13, 685 (2013).
15. D. Jose and A. Datta, Acc. Chem. Res. 47, 593 (2014).
16. T. P. Kaloni and U. Schwingenschlögl, J. Appl. Phys. 114, 184307 (2013).
17. L. Lia and M. Zhao, Phys. Chem. Chem. Phys. 15, 16853 (2013).
18. M. E. Dávila, L. Xian, S. Cahangirov, A. Rubio, and G. Le Lay, New J. Phys. 16, 095002 (2014).
19. M. Derivaz, D. Dentel, R. Stephan, M.-C. Hanf, A. Mehdaoui, P. Sonnet, and C. Pirri, Nano Lett. 15, 2510 (2015).
20. V. O. Özçelik, S. Cahangirov, and S. Ciraci, Phys. Rev. Lett. 112, 246803 (2014).
21. K. Takeda and K. Shiraishi, Phys. Rev. B 50, 14916 (1994).
22. G. G. Guzmán-Verri and L. C. L. Y. Voon, Phys. Rev. B 76, 075131 (2007).
23. S. S. Cahangirov, M. Topsakal, E. Aktürk, H. Şahin, and S. Ciraci, Phys. Rev. Lett. 110, 236804 (2009).
24. W. Ke-Hui, Chin. Phys. B 24, 086802 (2015).
25. C.-L. Lin, R. Arafune, K. Kawahara, M. Kanno, N. Tsukahara, E. Minamitani, Y. Kim, M. Kawai, and N. Takagi, Phys. Rev. Lett. 110, 076801 (2013).
26. S. Cahangirov, M. Audiffred, P. Tang, A. Iacomino, W. Duan, G. Merino, and A. Rubio, Phys. Rev. B 83, 035432 (2013).
27. Y.-P. Wang and H.-P. Cheng, Phys. Rev. B 87, 245430 (2013).
28. T. P. Kaloni, M. Tahir, and U. Schwingenschlögl, Sci. Rep. 3, 3192 (2013).
29. H. Liu, J. Gao, and J. Zhao, J. Phys. Chem. C 117, 10353 (2013).
30. R. Quhe, Y. Yuan, J. Zheng, Y. Wang, Z. Ni, J. Shi, D. Yu, J. Yang, and J. Lu, Sci. Rep. 4, 5476 (2014).
31. S. Lebegue and O. Eriksson, Phys. Rev. B 79, 115409 (2009).
32. G. Liu, M. S. Wu, C. Y. Ouyang, and B. Xu, EPL 99, 17010 (2012).
33. L. Matthes, O. Pulci, and F. Bechstedt, J. Phys.: Condens. Matter 25, 395305 (2013).
34. T. P. Kaloni, Y. C. Cheng, and U. Schwingenschlögl, J. Appl. Phys. 113, 104305 (2013).
35. B. Wang, J. Wu, X. Gu, H. Yin, Y. Wei, R. Yang, and M. Dresselhaus, Appl. Phys. Lett. 104, 081902 (2014).
36. N. D. Drummond, V. Zólyomi, and V. I. Fal'ko, Phys. Rev. B 85, 075423 (2012).
37. Z. Ni, Q. Liu, K. Tang, J. Zheng, J. Zhou, R. Qin, Z. Gao, D. Yu, and J. Lu, Nano Lett. 12, 113 (2012).
38. M. Ezawa, Phys. Rev. B 86, 161407 (2012).
39. H. H. Gürel, V. O. Özcelik, and S. Ciraci, J. Phys.: Condens. Matter 25, 305007 (2013).
40. Y.-C. Zhao and J. Ni, Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 15477 (2014).
41. M. Houssa, E. Scalise, K. Sankaran, G. Pourtois, V. V. Afanasev, and A. Stesmans, Appl. Phys. Lett. 98, 223107 (2011).
42. W. Wei and T. Jacob, Phys. Rev. B 88, 045203 (2013).
43. T. Hussain, T. Kaewmaraya, S. Chakraborty, and R. Ahuja, Phys. Chem. Chem. Phys. 21, 18900 (2013).
44. G. Liu, X. L. Lei, M. S. Wu, B. Xu, and C. Y. Ouyang, EPL 106, 47001 (2014).
45. T. P. Kaloni, G. Schreckenbach, and M. S. Freund, J. Phys. Chem. C 118, 23361 (2014).
46. R. Quhe, R. Fei, Q. Liu, J. Zheng, H. Li, C. Xu, Z. Ni, Y. Wang, D. Yu, Z. Gao, and J. Lu, Sci. Rep. 2, 853 (2012).
47. T. P. Kaloni and U. Schwingenschlögl, Phys. Status Solidi RRL 8, 685 (2014).
48. X. Lin and J. Ni, Phys. Rev. B 86, 075440 (2012).
49. J. Zhang, B. Zhao, and Z. Yang, Phys. Rev. B 88, 165422 (2013).
50. X.-L. Zhang, L.-F. Liu, and W.-M. Liu, Sci. Rep. 3, 2908 (2013).
51. T. P. Kaloni, N. Singh, and U. Schwingenschlögl, Phys. Rev. B 89, 035409 (2014).
52. L. Matthes, P. Gori, O. Pulci, and F. Bechstedt, Phys. Rev. B 87, 035438 (2013).
53. W. Wei, Y. Dai, B. Huang, and T. Jacob, Phys. Chem. Chem. Phys. 15, 8789 (2013).
54. O. Pulci, P. Gori, M. Marsili, V. Garbuio, R. Del Sole, and F. Bechstedt, EPL 98, 37004 (2012).
55. Y. Cai, C.-P. Chuu, C. M. Wei, and M. Y. Chou, Phys. Rev. B 88, 245408 (2013).
56. T. P. Kaloni and U. Schwingenschlögl, Chem. Phys. Lett. 583, 137 (2013).
57. J.-A. Yan, R. Stein, D. M. Schaefer, X.-Q. Wang, and M. Y. Chou, Phys. Rev. B 88, 121403 (2013)
58. N. J. Roome and J. D. Carey, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 7743 (2014).
59. Y. Ma, Y. Dai, C. Niu, and B. Huang, J. Mater. Chem. 22, 12587 (2012).
60. A. O'Hare, F. V. Kusmartsev, and K. I. Kugel, Nano Lett. 12, 1045 (2012).
61. Y. Li and Z. Chen, J. Phys. Chem. C 118, 1148 (2014).
62. C. Si, J. Liu, Y. Xu, J. Wu, B.-L. Gu, and W. Duan, Phys. Rev. B 89, 115429 (2014).
63. T. P. Kaloni, J. Phys. Chem. C 118, 25200 (2014).
64. S.-S. Li, C.-W. Zhang, W.-X. Ji, F. Li, P.-J. Wang, S.-J. Hu, S.-S. Yan, and Y.-S. Liu, Phys. Chem. Chem. Phys. 10.1039/C4CP01211A.
65. Y. Ma, Y. Dai, C. Niua, and B. Huanga, J. Mater. Chem. 22, 12587 (2012).
66. L. Seixas, J. E. Padilha, and A. Fazzio, Phys. Rev. B 89, 195403 (2014).
67. S.-M. Huang, S.-T. Lee, and C.-Y. Mou, Phys. Rev. B 89, 195444 (2014).
68. C. J. Tabert and E. J. Nicol, Phys. Rev. B 87, 235426 (2013).
69. S. Rachel and M. Ezawa, Phys. Rev. B 89, 195303 (2014).
70. K. Yang, S. Cahangirov, A. Cantarero, A. Rubio, and R. D'Agosta, Phys. Rev. B 89, 125403 (2014).
71. L. Li and M. Zhao, Phys. Chem. Chem. Phys. 15, 16853 (2013).
72. E. Bianco, S. Butler, S. Jiang, O. D. Restrepo, W. Windl, and J. E. Goldberger, ACS Nano 7, 4414 (2013).
73. S. Cahangirov, V. O. Özcelik, L. Xian, J. Avila, S. Cho, M. C. Asensio, S. Ciraci, and A. Rubio, Phys. Rev. B 90, 035448 (2014).
74. F. Matusalem, M. Marques, L. K. Teles, and F. Bechstedt, Phys. Rev. B 92, 045436 (2015).
75. X.-L. Wang, S. X. Dou, and C. Zhang, NPG Asia Mater. 2, 31 (2010).
76. H. Sahin and F. M. Peeters, Phys. Rev. B 87, 085423 (2013).
77. A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
78. T. O. Wehling, E. Şaşioğlu, C. Friedrich, A. I. Lichtenstein, M. I. Katsnelson, and S. Blügel, Phys. Rev. Lett. 106, 236805 (2011).
79. E. Scalise, M. Houssa, G. Pourtois, B. van den Broek, V. Afanasev, and A. Stesmans, Nano Res. 6, 19 (2013).
80. P. Koskinen, S. Malola, and H. Häkkinen, Phys. Rev. Lett. 101, 115502 (2008).
81. H. Shin, S. Kang, J. Koo, H. Lee, J. Kim, and Y. Kwon, J. Chem. Phys. 140, 114702 (2014).
82. C.-C. Liu, H. Jiang, and Y. Yao, Phys. Rev. B 84, 195430 (2011).
83. M. Hu, X. Zhang, and D. Poulikakos, Phys. Rev. B 87, 195417 (2013).
84. W.-F. Tsai, C.-Y. Huang, T.-R. Chang, H. Lin, H.-T. Jeng, and A. Bansil, Nature Commun. 4, 1500 (2013).
85. C.-L. Lin, R. Arafune, K. Kawahara, M. Kanno, N. Tsukahara, E. Minamitani, Y. Kim, M. Kawai, and N. Takagi, Phys. Rev. Lett. 110, 076801 (2013).
86. N. W. Johnson, P. Vogt, A. Resta, P. D. Padova, I. Perez, D. Muir, E. Z. Kurmaev, G. Le Lay, and A. Moewes, Adv. Funct. Mater. 24, 5253 (2014).
87. C. R. Dean, A. F. Young, I. Meric, C. Lee, L. Wang, S. Sorgenfrei, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Kim, K. L. Shepard, and J. Hone, Nature Nanotechnol. 5, 722 (2010).
88. Y.-M. Lin, C. Dimitrakopoulos, K. A. Jenkins, D. B. Farmer, H.-Y. Chiu, A. Grill, and P. Avouris, Science 327, 662 (2010).
89. P. N. First, W. A. de Heer, T. Seyller, C. Berger, J. A. Stroscio, and J.-S. Moon, MRS Bull. 35, 296 (2010).
90. W. Gannett, W. Regan, K. Watanabe, T. Taniguchi, M. F. Crommie, and A. Zettl, Appl. Phys. Lett. 98, 242105 (2011).
91. S. L. Wong, H. Huang, Y. Wang, L. Cao, D. Qi, I. Santoso, W. Chen, and A. T. S. Wee, ACS Nano 5, 7662 (2011).
92. J. Xue, J. Sanchez-Yamagishi, D. Bulmash, P. Jacquod, A. Deshpande, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Jarillo-Herrero, and B. J. LeRoy, Nature Mater. 10, 282 (2011).
93. M. Yankowitz, J. Xue, D. Cormode, J. D. Sanchez-Yamagishi, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Jarillo-Herrero, P. Jacquod, and B. J. LeRoy, Nature Phys. 8, 382 (2012).
94. H. Liu, J. Gao, and J. Zhao, J. Phys.: Conf. Ser. 491, 012007 (2014).
95. S. Kokott, P. Pflugradt, L. Matthes, and F. Bechstedt, J. Phys.: Condens. Matter 26, 185002 (2014).
96. E. Noguchi, K. Sugawara, R. Yaokawa, T. Hitosugi, H. Nakano, and T. Takahashi, Adv. Mater. 27, 856 (2015).
97. N. Gao, J. C. Li, and Q. Jiang, Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 11673 (2014).
98. Y. Ding and Y. Wang, Appl. Phys. Lett. 103, 043114 (2013).
99. K. F. Mak, C. Lee, J. Hone, J. Shan, and T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 105, 136805 (2010).
100. Y. Li and Z. Chen, J. Phys. Chem. Lett. 4, 269 (2012).
101. J. H. Conley, B. Wang, J. I. Ziegler, R. F. Haglund, S. T. Pantelides, and K. I. Bolotin, Nano Lett. 13, 3626 (2013).
102. D. Chiappe, E. Scalise, E. Cinquanta, C. Grazianetti, B. van den Broek, M. Fanciulli, M. Houssa, and A. Molle, Adv. Mater. 26, 2096 (2014).
103. A. Bhattacharya, S. Bhattacharya, and G. P. Das, Appl. Phys. Lett. 103, 123113 (2013).
104. L. Tao, E. Cinquanta, D. Chiappe, C. Grazianetti, M. Fanciulli, M. Dubey, A. Molle, and D. Akinwande, Nature Nanotechnol. 10, 227 (2015).
105. G. Le Lay, B. Aufray, C. Léandri, H. Oughaddou, J.-P. Biberian, P. D. Padova, M. E. Dávila, B. Ealet, and A. Kara, Appl. Surf. Sci. 256, 524 (2009).
106. T. H. Osborn, A. A. Farajian, O. V. Pupysheva, R. S. Aga, and L. C. L. Y. Voon, Chem. Phys. Lett. 511, 101 (2011).
107. N. Gao, W. T. Zheng, and Q. Jiang, Phys. Chem. Chem. Phys. 14, 257 (2012).
108. T. Ramanathan, A. A. Abdala, S. Stankovich, D. A. Dikin, M. Herrera-Alonso, R. D. Piner, D. H. Adamson, H. C. Schniepp, X. Chen, R. S. Ruoff, S. T. Nguyen, I. A. Aksay, R. K. Prud'Homme, and L. C. Brinson, Nature Nanotechnol. 3, 327 (2008).
109. J.-A. Yan, L. Xian, and M. Y. Chou, Phys. Rev. Lett. 103, 086802 (2009).
110. J. T. Robinson, J. S. Burgess, C. E. Junkermeier, S. C. Badescu, T. L. Reinecke, F. K. Perkins, Maxim K. Zalalutdniov, J. W. Baldwin, J. C. Culbertson, P. E. Sheehan, and E. S. Snow, Nano Lett. 10, 3001 (2010).
111. A. Bagri, C. Mattevi, M. Acik, Y. J. Chabal, M. Chhowalla, and V. B. Shenoy, Nat. Chem. 2, 581 (2010).
112. J. Balakrishnan, G. K. W. Koon, M. Jaiswal, A. H. Castro Neto, and B. Özyilmaz, Nature Phys. 9, 284 (2013).
113. P. Wagner, V. V. Ivanovskaya, M. Melle-Franco, B. Humbert, J.-J. Adjizian, P. R. Briddon, and C. P. Ewels, Phys. Rev. B 88, 094106 (2013).
114. A. Ramasubramaniam, D. Naveh, and E. Towe, Nano Lett. 11, 1070 (2011).
115. P. Lazar, F. Karlický, P. Jurecka, K. Kocman, E. Otyepková, K. Safároá, and M. Otyepka, J. Am. Chem. Soc. 135, 6372 (2013).
116. P. A. Denis, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 5393-5402 (2015).
117. M. Ezawa, Phys. Rev. Lett. 109, 055502 (2012).
118. C.-C. Liu, W. Feng, and Y. Yao, Phys. Rev. Lett. 107, 076802 (2011).
119. L. Matthes and F. Bechstedt, Phys. Rev. B 90, 165431 (2014).
120. T. P. Kaloni, S. Gangopadhyay, N. Singh, B. Jones, and U. Schwingenschlögl, Phys. Rev. B 88, 235418 (2013).
121. R. Zacharia, H. Ulbricht, and T. Hertel, Phys. Rev. B 69, 155406 (2004).
122. Y. Cai, C.-P. Chuu, C. M. Wei, and M. Y. Chou, Phys. Rev. B 88, 245408 (2013).
123. M. Houssa, B. van den Broek, E. Scalise, B. Ealet, G. Pourtois, D. Chiappe, E. Cinquanta, C. Grazianetti, M. Fanciulli, A. Molle, V. V. Afanasev, and A. Stesmans, Appl. Surf. Sci. 291, 98 (2014).
124. L. Li, S.-Z. Lu, J. Pan, Z. Qin, Y.-Q. Wang, Y. Wang, G.-Y. Cao, S. Du, and H.-J. Gao, Adv. Mater. 26, 4820 (2014).
125. P. Bampoulis, L. Zhang, A. Safaei, R. V. Gastel, B. Poelsema, and H. J. W. Zandvliet, J. Phys.: Condens. Matter 26, 442001 (2014).
126. M. Švec, P. Hapala, M. Ondráček, P. Merino, M. Blanco-Rey, P. Mutombo, M. Vondráček, Y. Polyak, V. Cháb, J. A. Martín Gago, and P. Jelínek, Phys. Rev. B 89, 201412 (2014).
127. M. Ye, R. Quhe, J. Zheng, Z. Ni, Y. Wang, Y. Yuan, G. Tse, J. Shi, Z. Gao, and J. Lu, Physica E 59, 60 (2014).
128. S.-S. Li, C.-W. Zhang, W.-X. Ji, F. Li, P.-J. Wang, S.-J. Hu, S.-S. Yan, and Y.-S. Liu, Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 15968 (2014).