二维GaTe/Bi2Se3异质结:一类有潜力的Z型光解水催化剂

摘要

本文基于第一性原理方法,计算了二维GaTe/Bi2Se3异质结的电子结构、界面电荷转移、静电势分布、吸收光谱及光催化性质.计算结果表明异质结是一个小能隙的准直接半导体,能有效捕获太阳光.由于相对较强的界面内建极化电场和带边轻微弯曲,导致异质结中的光生电子和空穴分别有效分离在GaTe单层和Bi2Se3薄片上,可用于析氢和产氧.这些理论计算结果意味着二维GaTe/Bi2Se3异质结是一类有潜力的Z型太阳能全解水催化剂.