【摘 要】
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运用第一性原理方法,研究了不同浓度碱金属Li的掺杂对单层Janus MoSSe的电子结构和光学性质的影响.计算结果表明:Li替代掺杂后,其结合能数值均为负值,表明在掺杂过程中释放出能量,Li掺杂Janus MoSSe体系具有良好的稳定性.能带结构分析发现,Li掺杂后能在单层Janus MoSSe禁带中引入杂质能级,从而使它由直接带隙半导体变为间接带隙半导体,并减小了带隙值.其中,当掺杂物质的量分数为6.25％时,Li替代掺杂Se面时的禁带宽度减小更多,其对电子结构的调制效果更好.光学性质研究表明,Li的掺
【机 构】
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长江大学 物理与光电工程学院,湖北 荆州434023;达姆施塔特工业大学 材料科学研究所,德国 达姆施塔特64287
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运用第一性原理方法,研究了不同浓度碱金属Li的掺杂对单层Janus MoSSe的电子结构和光学性质的影响.计算结果表明:Li替代掺杂后,其结合能数值均为负值,表明在掺杂过程中释放出能量,Li掺杂Janus MoSSe体系具有良好的稳定性.能带结构分析发现,Li掺杂后能在单层Janus MoSSe禁带中引入杂质能级,从而使它由直接带隙半导体变为间接带隙半导体,并减小了带隙值.其中,当掺杂物质的量分数为6.25％时,Li替代掺杂Se面时的禁带宽度减小更多,其对电子结构的调制效果更好.光学性质研究表明,Li的掺杂能改变该材料可见光区的吸收系数和静态介电常数ε(0).Li替代掺杂增大了材料的光吸收率,使其对可见光吸收能力有所增强,具有太阳光能量收集或光催化等方面的潜在应用价值.
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