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J-GLOBAL ID：202202258712610994   整理番号：22A0695171

高キャリア移動度を有する光触媒水分解応用のための二次元異方性単分子層ScXY(X=SおよびSe;Y=ClおよびBr)のab initio研究【JST・京大機械翻訳】

An ab initio study of two-dimensional anisotropic monolayers ScXY (X = S and Se; Y = Cl and Br) for photocatalytic water splitting applications with high carrier mobilities

著者 (6件)： Xu Fei-Yang (Institute of Atomic and Molecular Physics, College of Physics, Sichuan University, Chengdu 610065, China. [e-mail]) ,  Zhou Yu ,  Zhang Tian ,  Zeng Zhao-Yi ,  Chen Xiang-Rong ,  Geng Hua-Yun
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 24  号： 6  ページ： 3770-3779  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,金属オキシハロゲン化物が階層構造と有望な機能性により広く研究されている。ここでは,ScOBr単分子層の一種の誘導体である,新しくモデル化した単層ScXY(X=SとSe;Y=ClとBr)の徹底的な研究を,第一原理計算を用いて行った。これらのScXY単分子層が機械的,動的,熱的に安定であることを理論的に確認した。これら全てのScXY単分子層について計算したYoung率とPoisson比は,明らかに異方性を示した。これら全ての単分子層は2.35~3.18eVの範囲のバンドギャップを有する間接ギャップ半導体であり,それらの伝導バンド最小(CBM)と価電子帯最大(VBM)は,それぞれ水の還元と酸化電位を非常に良く取り込むことができる。特に,ScSeClとScSeBr単分子層は,有望な光触媒として使用するための最も好都合なバンドギャップとバンド配列を持ち,予測されたキャリア移動度は,多くの他の二次元材料のものよりはるかに大きい。さらに,予測された異方性キャリア移動度と間接バンドギャップは再結合を減少させ,光生成電子と正孔対のマイグレーションを促進する。さらに,バンドアラインメントとバンドギャップに及ぼす二軸歪(-5%から5%)の影響を論じた。著者らの知見は,ScSeClとScSeBr単分子層が,異方性超キャリア移動度を有する有望な光触媒と光電子材料として作用することを想像する。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *キャリア移動度 ,  再結合 ,  正孔 ,  電子 ,  半導体 ,  *単分子層 ,  計算 ,  伝導バンド ,  価電子バンド ,  *二次元 ,  *光触媒 ,  バンドギャップ
準シソーラス用語： 第一原理計算 ,  *水分解 ,  間接バンドギャップ ,  バンドアライメント , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 分子の電子構造  (BH05010Q) ,  金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造  (BK07020Y)

タイトルに関連する用語 (9件)： キャリア移動度 ,  光触媒 ,  水分解 ,  応用 ,  異方性 ,  単分子層 ,  Se ,  Br ,  研究