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Ⅱ型范德华异质结g-C6N6/GaTe光催化剂的第一性原理研究
文献摘要：
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-C6N6/GaTe范德华异质结的光催化性质.计算结果表明:g-C6N6/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-C6N6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-C6N6/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-C6N6/GaTe异质结的设计和制备提供了理论基础.
文献关键词：
Ⅱ型异质结;第一性原理;光催化;电子结构
中图分类号：
作者姓名：
董洪阳;任山令;黄欣;杨志红;王允辉
作者机构：
南京邮电大学电子与光学工程学院,江苏南京 210023;江苏省新能源工程技术实验室,江苏 南京 210023;南京邮电大学理学院信息物理研究中心,江苏 南京210023
文献出处：
引用格式：
[1]董洪阳;任山令;黄欣;杨志红;王允辉-.Ⅱ型范德华异质结g-C6N6/GaTe光催化剂的第一性原理研究)[J].材料研究与应用,2022(04):584-591
A类：
C6N6,GaTe
B类：
型范,范德华异质结,光催化剂,第一性原理研究,二维材料,物理性质,光催化性能,有效策略,基于密度,密度泛函理论,第一性原理方法,法系,催化性质,晶格失配,形成能,eV,异质结构,结构稳定,带隙,价带,导带,偏置,内置,光生电子,空穴,有效分离,结在,可见光,光吸收系数,制氢,转换效率,光解水,拉伸应力,红移,电子结构
AB值：
0.253644
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