N和As掺杂二维GeC光电性质的第一性原理研究 - 李萍; 秦彦军; 庞国旺; 唐玉柱; 张遥; 王鹏; 刘晨曦 (人工晶体学报, 2024)
O643.36%O644.1; 本文基于密度泛函理论第一性原理,系统研究了单层GeC,N掺杂、As掺杂及N-As共掺杂GeC体系的稳定性、电子结构及光学性质等.结果表明,单层GeC是一种禁带宽度为2.10 eV的直接带隙半导体.与单层GeC相比,掺杂后体系的禁带宽度和功函数均减小,表明体系的电子跃迁所需的能量相对较少.并且,掺杂后体系的光吸收系数均有所提高,同时吸收带边也发生了红移,有效拓宽了体系对光的响应范围,提高了体系对光子的吸收能力.此外,As掺杂GeC体系不仅在费米能级附近出现了杂质能级,而且在低能区的吸收系数、静介电函数及消光系数等光学性质最优.本研究可为GeC光电相关实验制备提供理论基础.