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基于MoS2-XS(X=Al,B,Ga)复合结构光能的高效利用

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近年来,二维过渡金属硫化物材料因其独特的物化属性受到了广泛的关注,并已成功应用于微电子器件、光伏技术及析氢催化等诸多领域,展示出了广阔的应用前景.然而,高载流子复合率、低迁移率和低循环稳定性等问题都在不同程度上限制了该类材料相关性能的进一步提升.目前,将二维材料复合处理,对能带结构或物化属性等进行优化改进,在诸多实验中已被证实是切实可行的.基于密度泛函理论,本研究提出了MoS2-XS(X=A1,B,Ga)异质结构.研究发现,MoS2-A1S/BS复合结构具有极低的失配度和天然的Ⅱ型异质结能带形式;MoS2-XS的价带顶和导带底分别由MoS2和XS构成,但异质结构具有比纯净结构更低的有效质量和更好的输运特性;当MoS2-BS复合结构应用于太阳能电池时,其能量转换效率高达～20.4％.
Efficient utilization of light energy based on MoS2-XS(X=Al,B,Ga)heterostructures

李泓霖、熊元强、张红、叶利娟、李万俊

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重庆师范大学物理与电子工程学院,重庆市光电功能材料重点实验室,重庆401331

MoS2 二维材料 Ⅲ-Ⅵ族化合物 异质结 第一性原理

国家自然科学基金重庆市自然科学基金重庆市自然科学基金重庆市教育委员会科学技术研究项目重庆市教育委员会科学技术研究项目

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2021

10.1360/TB-2021-0307

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2021.66(31)
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