Electronic, mechanical, optical and photocatalytic properties of two-dimensional Janus XGaInY (X, Y ;= S, Se and Te) monolayers

杰纳斯 单层 材料科学 带隙 光催化 半导体 光催化分解水 光电子学 吸收(声学) 密度泛函理论 纳米技术 紫外线 分解水 化学物理 化学 计算化学 复合材料 有机化学 催化作用
作者
Iqtidar Ahmad,Ismail Shahid,Anwar Ali,Lei Gao,Jinming Cai
出处
期刊:RSC Advances [Royal Society of Chemistry]
卷期号:11 (28): 17230-17239 被引量:31
标识
DOI:10.1039/d1ra02324a
摘要

Janus monolayers with breaking out-of-plane structural symmetries and spontaneous electric polarizations offer new possibilities in the field of two-dimensional materials. Due to the depletion of fossil fuels and serious environmental problems, there has been a growing interest in the conversion of water and solar energy into H2 fuels in recent years. In this research, Janus XGaInY (X, Y = S, Se and Te) monolayers are predicted as promising solar-water-splitting photocatalysts. Based on first-principles calculations, the electronic, mechanical, optical and photocatalytic properties of Janus XGaInY (X, Y = S, Se and Te) monolayers are investigated. These Janus monolayers are structurally stable semiconductors with indirect bandgaps, except for SGaInSe, SGaInTe, TeGaInS and SeGaInTe. Their energy bandgaps extend from 0.74 to 2.66 eV at a hybrid density functional level, which is crucial for broadband photoresponses. Moreover, these Janus monolayers not only show strong light absorption coefficients greater than 104 cm-1 in the visible and ultraviolet regions but possess suitable band edge positions for water splitting. Our findings reveal that these Janus monolayers have a potential for application in the fields of optoelectronic and photocatalysis.
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
温柔的忆之完成签到,获得积分10
1秒前
Sleven完成签到,获得积分10
4秒前
一一完成签到,获得积分10
5秒前
luluyang完成签到 ,获得积分10
5秒前
CC完成签到,获得积分10
8秒前
蝴蝶兰完成签到,获得积分10
8秒前
整齐的大开完成签到 ,获得积分10
10秒前
SCINEXUS完成签到,获得积分0
13秒前
友好灵阳完成签到 ,获得积分10
15秒前
20秒前
shouz完成签到,获得积分10
21秒前
听流沙完成签到 ,获得积分10
24秒前
优秀扬完成签到,获得积分0
25秒前
含光完成签到,获得积分10
25秒前
oldlion发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
雁菡完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
迷人觅夏完成签到 ,获得积分10
37秒前
Ethan完成签到,获得积分10
38秒前
晴云发布了新的文献求助10
38秒前
rum的应助被科研通管家采纳,获得10
40秒前
rum的应助被科研通管家采纳,获得10
40秒前
oldlion完成签到,获得积分10
42秒前
yuancaix完成签到,获得积分10
42秒前
纪靖雁完成签到 ,获得积分10
43秒前
热情善斓完成签到,获得积分10
47秒前
zzs完成签到,获得积分10
51秒前
shuang完成签到,获得积分10
53秒前
勤恳含之完成签到 ,获得积分10
56秒前
123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
KeYan完成签到,获得积分10
1分钟前
phoebe完成签到,获得积分10
1分钟前
77完成签到 ,获得积分10
1分钟前
搞怪的白云完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Skywalk满天星完成签到,获得积分10
1分钟前
Ican发布了新的文献求助10
1分钟前
Skywings完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Composite Materials Handbook Volume 1 - Revision H 1500
Composite Materials Handbook Volume 3 - Revision H 1500
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7806940
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9339747
关于积分的说明 20498416
捐赠科研通 7399083
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3328229
关于科研通互助平台的介绍 2475094
邀请新用户注册赠送积分活动 2346547