journal article·2017-10-24Open access

Two-Dimensional Hexagonal Sheet of TiO2

Hossein Asnaashari Eivari, S. Alireza Ghasemi, Hossein Tahmasbi, Samare Rostami, Somayeh Faraji, Robabe Rasoulkhani, Stefan Goedecker, Maximilian Amsler

Chemistry of Materials· Volume 29· Issue 20

Abstract

We report the ab initio discovery of a novel putative ground state for quasi two-dimensional TiO 2 through a structural search using the minima hopping method with an artificial neural network potential. The structure is based on a honeycomb lattice and is energetically lower than the experimentally reported lepidocrocite sheet by 7 meV/atom and merely 13 meV/atom higher in energy than the rutile bulk structure. According to our calculations, the hexagonal sheet is stable against mechanical stress, chemically inert, and can be deposited on various substrates without disrupting the structure. Its properties differ significantly from all known TiO 2 bulk phases with a large gap of 5.05 eV that can be tuned through strain and defect engineering.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Quantum Dots Synthesis And Properties · Advanced Photocatalysis Techniques · 2D Materials and Applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Institute for Advanced Studies in Basic Sciences, P.O. Box 45195-1159, Zanjan 45137-66731, Iran

University of Zabol, P.O. Box 98615-538, Zabol 98613-35856, Iran

Department of Physics, Universität Basel, Klingelbergstrasse 82, 4056 Basel, Switzerland

Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208, United States

Funding

Schweizerischer Nationalfonds zur F?rderung der Wissenschaftlichen Forschung

References (100+)

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