二维范德瓦耳斯异质结Cs_(3)X_(2)I_(9)/InSe(X=Bi,Sb)的光电性能OA北大核心CSTPCD
设计二维半导体范德瓦耳斯异质结是一种实现多功能微电子器件的有效策略.本文构筑了二维钙钛矿Cs_(3)X_(2)I_(9)(X=Bi,Sb)和铟锡InSe的范德瓦耳斯异质结Cs_(3)X_(2)I_(9)/InSe.基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了其几何、电子结构、光学性质.研究表明,二维Cs3Bi2I9/InSe和Cs3Sb2I9/InSe异质结为II型能带排列,且带隙分别为1.61 eV和1.19 eV,可见光和紫外光范围内具有较高的吸收系数.基于形变势理论和类氢原子模型的计算,二维Cs_(3)X_(2)I_(9)/InSe异质结显示了较高的电子迁移速率和激子结合能.基于Ⅱ型排列的能带结构和肖克利-奎伊瑟极限(Shockley-Queisser limit),对比研究了光电转换效率.此外,进一步探究了双轴应变对二维异质结Cs_(3)X_(2)I_(9)/InSe光电特性的调控及其规律.上述研究为未来设计高效的二维范德瓦耳斯光电子器件提供了理论依据.
熊祥杰;钟防;张资文;陈芳;罗婧澜;赵宇清;朱慧平;蒋绍龙;
湖南科技大学物理与电子科学学院,智能传感器与新型传感器材料湖南省重点实验室,湘潭411201格拉斯哥大学亚当史密斯学院,格拉斯哥G128QQ中国科学院微电子研究所,硅器件技术重点实验室,北京100029粤港澳大湾区(广东)量子科学中心,深圳518045
物理学
二维异质结光电转换效率第一性原理计算应变工程
《物理学报》 2024 (013)
P.229-237 / 9
国家自然科学基金(批准号:12204166);湖南省自然科学基金(批准号:2024JJ5132);国家重点研发项目(批准号:2023YFB3611700);湖南科技大学科研启动基金(批准号:E51996)资助的课题。
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