학술논문
氮缺陷对GaN/g-C3N4异质结电子结构和光学性能影响的第一性原理研究 / First principles study of the effect of nitrogen defects on the electronic structure and optical property of GaN/g-C3N4 heterojunction
Document Type
Academic Journal
Author
付莎莎; 肖清泉; 姚云美; 邹梦真; 唐华著; 叶建峰; 谢泉; FU Sha-Sha; XiAO Qing-Quan; YAO Yun-Mei; ZOU Meng-Zheng; TANG Hua-Zhu; YE Jian-Feng; XIE Quan
Source
无机化学学报 / Chinese Journal of Inorganic Chemistry. 39(9):1721-1728
Subject
Language
Chinese
ISSN
1001-4861
Abstract
基于密度泛函理论下的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了单层GaN、g-C3N4、GaN/g-C3N4异质结及3种氮缺陷GaN/g-C3N4-VXN(X=1、2、3)异质结的稳定性、电子结构、功函数及光学性能.计算结果表明,GaN/g-C3N4异质结体系晶格失配率极低(0.8％),属于完全共格.与单层g-C3N4相比,GaN/g-C3N4和GaN/g-C3N4-VXN(X=1、2、3)异质结的导带向低能方向偏移,价带上移,从而导致带隙减小,且态密度均显示出轨道杂化现象.GaN/g-C3N4和GaN/g-C3N4-VXN(X=1、2、3)异质结在界面处均形成了电势差,在其内部形成了从g-C3N4层指向GaN层的内置电场.GaN/g-C3N4-V1N异质结的界面电势差值最大且红移现象最为明显,表明GaN/g-C3N4-V1N异质结相较其他2个N缺陷异质结光学性能最好.氮缺陷的引入在不同程度上提高了GaN/g-C3N4异质结在红外光区域的光吸收能力.