文献类型：期刊文章

作　　者：董洪阳[1,3] 任山令[2,3] 黄欣[2,3] 杨志红[2,3] 王允辉[2,3]

DONG Hongyang;REN Shanling;HUANG Xin;YANG Zhihong;WANG Yunhui(School of Electronic and Optical Engineering,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210023,China;Information Physics Research Center,School of Science,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210023,China;New Energy Engineering Technology Laboratory of Jiangsu Province,Nanjing 210023,China)

机构地区：[1]南京邮电大学电子与光学工程学院,江苏南京210023 [2]南京邮电大学理学院信息物理研究中心,江苏南京210023 [3]江苏省新能源工程技术实验室,江苏南京210023

出　　处：《材料研究与应用》

年　　份：2022

卷　　号：16

期　　号：4

起止页码：584-591

语　　种：中文

收录情况：CAS、普通刊

摘　　要：二维材料因其独特的物理性质在光催化领域备受关注,通过构建异质结是提高二维材料光催化性能的有效策略。基于密度泛函理论,采用第一性原理方法系统研究了g-C_(6)N_(6)/GaTe范德华异质结的光催化性质。计算结果表明:g-C_(6)N_(6)/GaTe的晶格失配率为0.6%,形成能为−486 eV,异质结构稳定;异质结是带隙值为1.45 eV的间接带隙材料,形成稳定的能带交错排列,价带和导带的能带偏置分别为0.56和1.54 eV,同时在界面处生成由g-C_(6)N_(6)指向GaTe的内置电场,构成典型的Ⅱ型异质结构。在内置电场和带偏作用下,有利于光生电子-空穴对的有效分离,提高异质结的光催化性能。异质结在可见光范围内的光吸收系数高达约7×104 cm^(−1),制氢转换效率为16.48%,有利于光解水反应。最后,尝试对异质结施加载荷,在拉伸应力作用下异质结有明显的红移显现。g-C_(6)N_(6)/GaTe异质结是一种具有应用前景的光催化剂,该研究结果为g-C_(6)N_(6)/GaTe异质结的设计和制备提供了理论基础。

关 键 词：Ⅱ型异质结  第一性原理 光催化 电子结构

分 类 号：O471.5]