【摘 要】
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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
【机 构】
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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
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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％.
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