中文

氧空位缺陷对$MgO$单层电子与光学性质的影响:第一性原理研究

材料科学 2022-04-20 v1

摘要

采用杂化水平的DFT方法研究了MgO(111)单层中间隙氧空位缺陷诱导的光电性质。HSE计算显示,由于氧空位的引入,MgO单层的电子带隙显著减小。原始单层具有宽带隙(4.84 eV,间接)的半导体行为,随着氧空位缺陷浓度增至6.25%和12.5%,带隙分别变为2.97 eV(间接)和2.28 eV(直接)。因此,相对于原始单层,氧空位的存在导致所观测光学现象的能量红移。最重要的是,具有两个连续空位位的双空位体系显示出最强的光学吸收,并且在电磁波谱中从可见光到紫外区的光谱范围内变得具有光学响应。因此,在MgO单层中产生氧空位可能是获得合适太阳能材料的有效技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.08652,
  title  = {Effect of Oxygen Vacancy Defects on Electronic and Optical Properties of $MgO$ Monolayers: First Principles Study},
  author = {Rituparna Hazarika and Bulumoni Kalita},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.08652},
  year   = {2022}
}