journal article·2012-06-26Open access

Electric Field Effects on Armchair MoS2 Nanoribbons

Kapildeb Dolui, Chaitanya Das Pemmaraju, Stefano Sanvito

ACS Nano· Volume 6· Issue 6

Abstract

Ab initio density functional theory calculations are performed to investigate the electronic structure of MoS(2) armchair nanoribbons in the presence of an external static electric field. Such nanoribbons, which are nonmagnetic and semiconducting, exhibit a set of weakly interacting edge states whose energy position determines the band gap of the system. We show that, by applying an external transverse electric field, E(ext), the nanoribbon band gap can be significantly reduced, leading to a metal-insulator transition beyond a certain critical value. Moreover, the presence of a sufficiently high density of states at the Fermi level in the vicinity of the metal-insulator transition leads to the onset of Stoner ferromagnetism that can be modulated, and even extinguished, by E(ext). In the case of bilayer nanoribbons we further show that the band gap can be changed from indirect to direct by applying a transverse field, an effect that might be of significance for opto-electronics applications.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: 2D Materials and Applications · MXene and MAX Phase Materials · Graphene research and applications

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

Affiliations

School of Physics and CRANN, Trinity College, Dublin 2, Ireland

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