Electronic and optical properties of van der Waals heterostructures of g-GaN and transition metal dichalcogenides

异质结 材料科学 分解水 半导体 范德瓦尔斯力 石墨烯 过渡金属 氮化镓 带隙 光电子学 纳米技术 光催化 化学 分子 催化作用 有机化学 生物化学 图层(电子)
作者
Zhen Cui,Kai Ren,Yiming Zhao,Xia Wang,Huabing Shu,Jin Yu,Wencheng Tang,Minglei Sun
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:492: 513-519 被引量:218
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2019.06.207
摘要

Abstract Based on first-principles calculations, we systematically investigate the electronic and optical properties of van der Waals (vdW) heterostructures composed of graphene-like gallium nitride (g-GaN) and transition metal dichalcogenides (TMDs). The investigated vdW heterostructures (g-GaN/MoS2, g-GaN/WS2, g-GaN/MoSe2, and g-GaN/WSe2) are all semiconductors with direct bandgap. In particular, both the g-GaN/MoS2 and g-GaN/WS2 vdW heterostructures possess type-II band alignment, which will facilitate the separation of photogenerated carriers, and enhance their lifetime. Furthermore, band edge positions of these two heterostructures satisfied both water oxidation and reduction energy requirements, suggesting the potential in photocatalysts for water splitting. In addition, both g-GaN/MoS2 and g-GaN/WS2 vdW heterostructures exhibit a high electron mobility, which ensure that the redox reactions for water splitting will be effectively proceeded. More importantly, they show significant absorption peaks in the visible light region, leading to highly efficient utilization of the solar energy. These fascinating properties render the g-GaN/MoS2 and g-GaN/WS2 vdW heterostructures high-efficiency photocatalysts for water splitting.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
拌饭总比困难多完成签到,获得积分10
1秒前
锐锐完成签到 ,获得积分10
1秒前
zxp发布了新的文献求助10
1秒前
小化发布了新的文献求助150
2秒前
派大星发布了新的文献求助10
2秒前
瘦瘦毛豆的应助被番茄鱼采纳,获得20
3秒前
星梦发布了新的文献求助20
3秒前
饺子完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
江江江完成签到,获得积分10
4秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
乔治完成签到,获得积分10
4秒前
大橙子完成签到,获得积分10
4秒前
研友_VZG7GZ的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
情怀的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
爆米花的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
Cxr2002的应助被科研通管家采纳,获得20
5秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
Owen的应助被愤怒的迎南采纳,获得10
5秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
Hello的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
舒心笑白发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
李宇航完成签到 ,获得积分10
6秒前
研友_85YNe8完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Hey完成签到 ,获得积分10
7秒前
乔巴完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
无奈的鸭子完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
Tongtong完成签到,获得积分10
9秒前
shine完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8109956
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9517475
关于积分的说明 21512771
捐赠科研通 7687096
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3411428
关于科研通互助平台的介绍 2538603
邀请新用户注册赠送积分活动 2451392