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J-GLOBAL ID：202202263242613240   整理番号：22A0862138

2DJanus遷移金属ジカルコゲナイドにおける固有電場と優れた光触媒太陽光-水素効率【JST・京大機械翻訳】

Intrinsic Electric Field and Excellent Photocatalytic Solar-to-Hydrogen Efficiency in 2D Janus Transition Metal Dichalcogenide

著者 (9件)： Liu Xiaoqing (Key Laboratory of Optoelectronic Technology and System of Ministry of Education, College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Kang Wei (Key Laboratory of Optoelectronic Technology and System of Ministry of Education, College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Zhao Jinghong (Key Laboratory of Optoelectronic Technology and System of Ministry of Education, College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Wang Yan (Key Laboratory of Optoelectronic Technology and System of Ministry of Education, College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Wang Wei (Key Laboratory of Optoelectronic Technology and System of Ministry of Education, College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Wang Lin (Key Laboratory of Optoelectronic Technology and System of Ministry of Education, College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Fang Liang (College of Physics, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Chen Qian (Biomedical Analysis Center, College of Basic Medicine, Army Medical University (Third Military Medical University), Chongqing, 400038, China) ,  Zhou Miao (Key Laboratory of Optoelectronic Technology and System of Ministry of Education, College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China)
資料名： Physica Status Solidi. Rapid Research Letters  (Physica Status Solidi. Rapid Research Letters)
巻： 16  号： 3  ページ： e2100417  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1880A  ISSN： 1862-6254  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 系統的な第一原理計算を用いて,光触媒応用のための固有電場を有する2DJanus遷移金属ジカルコゲン化物の安定性と電子特性を研究した。フォノンスペクトルと分子動力学シミュレーションによって示されるように,合計18MXY(M=V,Nb,Ta,Cr,Mo,W;X/Y=S,Se,Te)を考察し,その中で9つの構造が安定であることが分かった。バンドギャップの型とサイズ,電子/正孔のキャリア移動度,およびX/Y表面の真空レベル差を比較することによって,次の3つの候補,すなわち,CrSSe,MoSSe,およびWSSeを,水分解に対して有望な光触媒活性を示す,首尾よく得た。特に,1つの表面の計算された伝導バンドエッジはH+/H_2の酸化還元電位よりも遥かに高く,他の表面の価電子帯エッジはH_2O/O_2の酸化電位より著しく低く,これは最大性能に有益である。直接バンドギャップ半導体として,2D CrSSeは優れた可視光吸収能力を示し,予測された太陽対水素効率は30%の前例のないレベルに達した。これらの結果は,新しい2D構造の設計に物理的洞察を提供するだけでなく,光触媒水分解および他の重要なエネルギー関連応用に対する今後の実用化に光を当てる。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 正孔 ,  *太陽 ,  *電場 ,  電子 ,  半導体 ,  エネルギー ,  分解反応 ,  計算 ,  可視光 ,  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 ,  バンド端 ,  直接バンドギャップ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 2DJanus構造 ,  電場 ,  ハイブリッド汎関数 ,  光触媒水分解 ,  酸化還元電位

分類 (4件)： 塩  (CD01050V) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  光化学反応  (CB08020F) ,  半導体結晶の電子構造  (BM02060N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 遷移金属ジカルコゲナイド ,  固有 ,  電場 ,  光触媒 ,  太陽光 ,  水素