Electronic and optical properties of GaN/MoSe2 and its vacancy heterojunctions studied by first-principles

异质结 材料科学 空位缺陷 半导体 单层 光电子学 密度泛函理论 视频阵列图形 宽禁带半导体 纳米技术 化学 结晶学 计算化学 CMOS芯片
作者
Lei Ma,Meng-Na Li,Lili Zhang
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:133 (4) 被引量:7
标识
DOI:10.1063/5.0123621
摘要

Heterojunction GaN/MoSe2 has recently piqued the interest of researchers due to its exceptional electronic and optical properties. Despite this, the higher rate of photogenerated carrier recombination limits their technical application. Implementing a promising approach to the formation of the 2D heterostructure with vacancies may improve photocatalytic activity. By first-principles, the stability, electronic structure, and optical properties of monolayer GaN and MoSe2, GaN/MoSe2 (GN/MS), GaN/MoSe2 with a Ga vacancy (VGa-GN/MS), GaN/MoSe2 with an N vacancy (VN-GN/MS), and GaN/MoSe2 with vacancies of Ga and N (VGa@N-GN/MS) are systematically computed. Compared with monolayer GaN, MoSe2, and GaN/MoSe2, the results show that vacancies do not destroy the stability of heterojunctions and cause a decrease in their bandgaps and a redshift of the absorption spectra. Type-II band alignment is observed through Perdew–Burke–Ernzerhof calculations in all heterostructures. VGa-GN/MS and VGa@N-GN/MS are p-type semiconductors, while VN-GN/MS is an n-type semiconductor. Based on the analysis of Mulliken occupancy, work function, and optical properties, we speculate that vacancies of Ga and N cause GN/MS to be energetically favorable 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
YanWei发布了新的文献求助10
2秒前
Jerrry发布了新的文献求助10
2秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
求助完成签到,获得积分10
5秒前
活泼蓝完成签到,获得积分10
6秒前
NexusExplorer应助虚幻采枫采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
无无完成签到,获得积分10
8秒前
ning发布了新的文献求助10
10秒前
牛哥完成签到 ,获得积分10
10秒前
Liny_sama完成签到,获得积分10
10秒前
小蘑菇应助lhp采纳,获得10
12秒前
脖酱发布了新的文献求助30
12秒前
Let It Be完成签到,获得积分10
15秒前
OFish完成签到,获得积分10
15秒前
晒太阳的加菲猫完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
YanWei完成签到,获得积分10
17秒前
sdf完成签到,获得积分10
17秒前
仇悦发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
YUAN完成签到,获得积分10
21秒前
ZhouYW应助zhangjing采纳,获得10
22秒前
23秒前
Orianna完成签到,获得积分10
23秒前
冰216完成签到,获得积分10
23秒前
暴躁的帽子完成签到,获得积分10
24秒前
立冬完成签到,获得积分10
24秒前
猫猫头完成签到,获得积分10
25秒前
小杨发布了新的文献求助20
25秒前
ning完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Hydropower Nation: Dams, Energy, and Political Changes in Twentieth-Century China 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Pharmacological profile of sulodexide 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3805407
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3350368
关于积分的说明 10348817
捐赠科研通 3066317
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1683676
邀请新用户注册赠送积分活动 809123
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765254