应变和电场对Ga_(2)SeTe/In_(2)Se_(3)异质结电子结构和光学性质的影响
Effect of strain and electric field on electronic structure and optical properties of Ga_(2)SeTe/In_(2)Se_(3)heterojunction作者机构：中南大学物理与电子学院超微结构与超快过程湖南省重点实验室纳米光子学与器件湖南省重点实验室长沙410083 新疆大学物理与技术学院碳基能源化学与利用国家重点实验室乌鲁木齐830046 中南大学粉末冶金研究院粉末冶金国家重点实验室长沙410083
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2023年第72卷第7期
页 面：328-338页
核心收录：
学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0704[理学-天文学] 0702[理学-物理学]
基 金：国家自然科学基金(批准号:52073308,12164046) 湖南省杰出青年学者基金(批准号:2015JJ1020) 新疆维吾尔自治区天池特聘教授基金资助的课题
主 题：Janus单层 范德瓦耳斯异质结 光电特性 第一性原理
摘 要：异质结构的构筑与堆垛是新型二维材料物性调控及应用的有效策略.基于密度泛函理论的第一性原理计算,本文研究了4种不同堆叠构型的新型二维Janus Ga_(2)SeTe/In_(2)Se_(3)范德瓦耳斯异质结的电子结构和光学性质.4种异质结构型均为Ⅱ型能带结构的间接带隙半导体,光致电子的供体和受体材料由二维In_(2)Se_(3)的极化方向决定.光吸收度在可见光区域高达25%,有利于太阳可见光的有效利用.双轴应变可诱导直接-间接带隙转变,外加电场能有效调控异质结构带隙,使AA2叠加构型的带隙从0.195 eV单调增大到0.714 eV,AB2叠加构型的带隙从0.859 eV单调减小到0.058 eV,两种调控作用下异质结的能带始终保持Ⅱ型结构.压缩应变作用下的异质结在波长较短的可见光区域表现出更优异的光吸收能力.这些研究结果揭示了Janus Ga_(2)SeTe/In_(2)Se_(3)范德瓦耳斯异质结电子结构的调控机理,为新型光电器件的设计提供理论指导.
维普期刊数据库