亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Two-Dimensional Janus GePAs Monolayer: A Direct-Band-Gap Semiconductor with High and Anisotropic Mobility for Efficient Photocatalytic Water Splitting

光催化 单层 杰纳斯 材料科学 半导体 带隙 光催化分解水 分解水 各向异性 载流子 电子迁移率 直接和间接带隙 激子 电子 化学物理 纳米技术 光电子学 凝聚态物理 物理 化学 光学 催化作用 量子力学 生物化学
作者
Doğukan Hazar Özbey,Mehmet Emin Kılıç,Engin Durgun
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:17 (3) 被引量:32
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.17.034043
摘要

Two-dimensional (2D) materials with suitable electronic and optical properties offer various possibilities for photocatalytic applications. Although various 2D materials have hitherto been specified as adequate candidates, materials with high photocatalytic efficiency for water splitting are still minimal. In this study, we predict a 2D Janus $\mathrm{Ge}\mathrm{P}\mathrm{As}$ monolayer and examine its capability for photocatalytic water splitting by performing first-principles calculations. The $\mathrm{Ge}\mathrm{P}\mathrm{As}$ monolayer is shown to possess robust dynamic and thermal stability. The direct electronic band gap in the visible region and band-edge positions of the strain-free and strained monolayers are revealed to be convenient for redox reactions in wide pH ranges. The low recombination probability of charge carriers ensured by high and anisotropic carrier mobility enhances the material's photocatalytic potential. Optical response calculations, including many-body interactions, indicate significant optical absorption capacity in the UV-visible range. Furthermore, low exciton binding energy facilitates dissociation into free electrons and holes, promoting photocatalytic reactions. Our study suggests that the $\mathrm{Ge}\mathrm{P}\mathrm{As}$ monolayer is an ideal and remarkably promising material to be utilized in visible-light-driven photocatalytic applications.
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
24秒前
28秒前
欣喜忻完成签到,获得积分10
29秒前
null应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
31秒前
1分钟前
魔幻的雪碧完成签到,获得积分10
1分钟前
周学习完成签到,获得积分10
2分钟前
null应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
null应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
null应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
null应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
null应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
bkagyin应助Shrine采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
lvying发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
FashionBoy应助lvying采纳,获得30
3分钟前
wylwyl完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
jinyue发布了新的文献求助10
3分钟前
独特鸽子完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Shrine发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Wei发布了新的文献求助10
4分钟前
丘比特应助Shrine采纳,获得10
4分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
null应助科研通管家采纳,获得50
4分钟前
4分钟前
宁宁发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Shrine发布了新的文献求助10
4分钟前
Gary完成签到,获得积分10
5分钟前
共享精神应助Shrine采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Brittle Fracture in Welded Ships 500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5942788
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7077501
关于积分的说明 15889188
捐赠科研通 5073660
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2729148
邀请新用户注册赠送积分活动 1688158
关于科研通互助平台的介绍 1613637