具有可调谐电子性能的AlAs/CdS异质结的第一性原理计算

来源 :中国科学:物理学力学天文学 | 被引量 : 0次 | 上传用户：lsh123456lsh

【摘要】

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【作者】

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赵佳恒栾丽君陈晶亮张研杨云魏星樊继斌刘剑田野段理

【机构】

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长安大学材料科学与工程学院

【出处】

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中国科学:物理学力学天文学

【发表日期】

：

2020年01期

【关键词】

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第一性原理 AlAs/CdS异质结外加电场应变能带对准

【基金项目】

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国家重点研发计划（编号:2018YFB1600200）；国家自然科学基金（编号:51802025）；陕西省科技计划项目（编号:2019JQ-676,2020KWZ-008）资助；

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本文采用基于密度泛函理论（Density Functional Theory, DFT）的第一性原理计算了AlAs/CdS异质结的几何结构、电子和光学性质.结果显示, AlAs/CdS异质结是具有0.688 e V直接带隙的II型范德华（vdW）异质结,这有利于促进光生电子-空穴对的有效分离.当给异质结施加电场和应变时,异质结的带隙均可以调控为零,成功实现半导体到金属的转变,同时还伴随直接带隙-间接带隙的改变.更有趣的是,与两个单层相比, AlAs/CdS异质结的光吸收系数更高,吸收范围更加宽泛.上述特性表明AlAs/CdS异质结在光电探测器等光电子器件领域具有极大潜力.

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