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ii型GeAs/GaSe异质结构作为太阳能转换效率的合适候选人( Type-II GeAs/GaSe heterostructure as suitable candidate for solar power conversion efficiency )
Madhavi H. Dalsaniya Trupti K. Gajaria Narayan N. Som Prafulla K. Jha Krzysztof J. Kurzydowski
在密度泛函理论框架下计算了GeAs和GaSe在单层(ML)、双层(BL)和异质结构(HS)组态下的结构、电子和光学性质。通过计算结合能和声子色散曲线，证实了所有构型的稳定性。在所有考虑的构型中，具有AB堆叠的HS4是最稳定的构型，被考虑进行深入研究。电子能带结构的计算揭示了所有具有中等间隙量级的系统的性质。GeAs/GaAsHS4和HS1的带隙排列分别为0.98eV(PBE)和1.80eV(HSE),1.04eV(PBE)和2.01eV(HSE),有利于光伏和光催化的应用。随后，系统的光学响应表明HS构型的光子吸收比其组成的MLS增强。此外，在HS上施加2%的拉伸应变时，观察到间接到直接的带隙跃迁。GEAs/GASE HS具有中等的电子带隙和Ⅱ类带排列以及最佳的吸收分布，使得HSE在4%拉伸应变下的太阳能转换效率(PCE)达到22.32%，这与以前报道的二维HSS相比是显著的。本课题的研究为进一步探索利用太阳能资源获取绿色、清洁、丰富的太阳能资源提供了理论依据。
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