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2022年学术进展系列之48:千赢国际电子游戏平台手机官网版下载蓝色能源团队在二维材料光吸收性质调控计算方面取得进展
2022-09-01 10:21  

随着能源问题日益加剧,人类对绿色可持续能源的需求日益增加。太阳能作为绿色能源的典型代表,凭借其覆盖面大、持续时间长、发展潜力大等特点一直是科学界的研究前沿而提升太阳能的利用首要解决的问题就是提升材料的光吸收性能。2020年,二维单层材料MoSi2N4被成功制备(Science 2020, 369, 670–674,其众多优异的半导体特性和可能的大家族成员引起大量科研人员的关注。本文针对其光吸收特性,利用第一性原理Cr取代MoSi2N4中的Mo原子在可见光区内的激发态进行了计算。结果显示,Cr原子的单置换对最外层和亚外层的晶格结构没有显著影响,但对电子的积累起主要作用。发现二维MoSi2N4Mo0.5Cr0.5Si2N4 CrSi2N4 都具有有效的电子-空穴分离特性。当Cr原子取代MoSi2N4中的Mo原子时,紫外可见光谱发生红移Cr原子和Mo原子共存时,Cr原子和Mo原子之间的耦合可实现紫外可见光区光吸收性质的调控。这些结果为设计高吸收性能的新型二维材料提供了方向。

研究成果:The First-Principle Study on Tuning Optical Properties of MA2Z4 by Cr Replacement of Mo Atoms in MoSi2N4在线发表于国际期刊 Nanomaterials》上

 

 

论文作者:李永胜硕士生),李嘉伟,万玲玉(通讯作者),黎家余博士生),瞿航博士生),丁萃硕士生),李铭阳,于丹,樊凯迪硕士生),姚辉璐(通讯作者

论文链接:https://doi.org/10.3390/nano12162822

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