磷烯衍生物的光催化活性：覆盖度、电子、光学与激子性质
材料科学
2018-06-26 v1
摘要
在二维无金属光催化剂的背景下，我们基于第一性原理方法研究了磷烯衍生物的电子、光学与激子性质。虽然二维磷烯不能催化完全水解反应，但 O、S 和 N 覆盖度极大地改善了这一状况，并在特定覆盖度下易于催化完全反应。我们发现，对于所有这些掺杂剂，0.25–0.5 ML 覆盖度在热力学上更稳定，且不引入带隙内缺陷态，复合体系保持半导体特性且价带与导带适当对齐。此外，在可见光激发下，这些复合体系中的光吸收仍非常高，达 10 cm，且磷烯的基本光学各向异性保持不变。我们还通过氧覆盖的双层磷烯考察了层厚的影响。最后，我们研究了这些对两个氧化还原反应均有助益的复合体系中的激子性质。本研究结果将为利用这些无金属磷烯衍生物在光催化方面的卓越潜力开辟新途径。
引用
@article{arxiv.1806.09017,
title = {Photocatalytic Activity of Phosphorene Derivatives: Coverage, Electronic, Optical and Excitonic properties},
author = {Srilatha Arra and K. R. Ramaya and Rohit Babar and Mukul Kabir},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09017},
year = {2018}
}