Be_(2)C/WSi_(2)N_(4)异质结构电子结构和光学性质的第一性原理研究OA

为了揭示Be_(2)C/WSi_(2)N_(4)异质结构的微观界面机制及其对外部应变的响应规律,进而为新型可调谐光电子器件设计提供理论支撑,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,对Be_(2)C/WSi_(2)N_(4)异质结构的电子结构、光学性质及双轴应变调控效应进行了系统研究。结果表明,与单层材料相比,Be_(2)C/WSi_(2)N_(4)异质结构呈现出典型的Ⅱ型能带排列,并在界面处形成由Be_(2)C指向WSi_(2)N_(4)的内建电场,有效促进了光生载流子的空间分离。光学性质计算结果表明,异质结构的光吸收能力显著优于单层材料,吸收系数峰值达22.0×10~5 cm^(-1)。在施加-4%~+4%双轴应变时,拉伸应变使带隙减小、吸收谱红移,而压缩应变则导致带隙增大、吸收谱蓝移,应变对能带类型的转变也产生显著影响。本研究为以Be_(2)C/WSi_(2)N_(4)为代表的二维异质结构在可调谐光电子器件中的应用提供了理论依据。