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Cu-X(X=B,Al,Ga,In)共掺杂对ZnS可见光吸收的影响(英文)

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摘要

ZnS能够用于光解水制氢,但是由于ZnS带隙较宽在一定程度上制约了可见光的吸收.为了减小闪锌矿ZnS的带隙宽度,增加对可见光的吸收,采用密度泛函理论研究了Cu-X(X=B,Al,Ga,In)共掺杂对ZnS电子结构和可见光吸收的影响.计算结果表明Cu-X(X=B,Al,Ga,In)共掺杂ZnS的结合能都是负值,都属于稳定结构;掺杂使得闪锌矿ZnS的带隙宽度由2.9 eV分别减小到2.68 eV、2.41 eV、2.18 eV、1.82 eV,导致了吸收谱和光导产生红移,有利于可见光的吸收;掺杂后导带底向低能级方向移动,同时在禁带中产生p-d杂化能级,导致了带隙宽度减小,有利于可见光的吸收和阻止光生载流子的复合;最后掺杂ZnS的带边位置满足水解制氢的条件,可用于制造光催化剂.综上所述Cu-X(X=B,Al,Ga,In)共掺杂ZnS有利于可见光的吸收.

著录项

来源
《原子与分子物理学报》 |2022年第4期|130-136|共7页
作者
薛丽丽; 王卓群; 王伟; 田列远; 王强;
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作者单位

山东省产品质量检验研究院;

山东大学微电子学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类结构化学;
关键词
硫化锌; 密度泛函理论; 电子结构; 光学性质; 受主能级;

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