基于新型二维材料异质结电子结构及光电特性的理论研究

本书以设计高性能和自 供电光电探测器为目的，围 绕新型二维材料异质结的光 激发载流子转移、自供电机 理和光电特性改善进行研究 ；利用第一性原理和非绝热 分子动力学方法，对 GaSe/SnS2、InSe/BP、 BP/Cs2SnI4、 Cs2SnI2Cl2/Cs2TlI6和 GaN/WSe2/MoS2异质结的 电子结构进行了计算，分析 了界面效应对异质结自供电 机制的影响，研究了异质结 界面处载流子分离和复合的 竞争机制，探究了应变对异 质结能带结构及光电特性的 调控，为设计和制备高性能 自供电光电探测器提供了理 论支撑。 本书可供新型二维材料 光电领域及从事自供电器件 研究的科技工作者参考，也 可作为高等院校相关专业本 科料生和研究生的参考用书 。

第1章 绪论 1.1 智能化时代光电探测器面临的问题与挑战 1.2 基于二维材料自供电光电探测器的研究进展 1.2.1 二维材料 1.2.2 二维材料在光电探测器领域的应用研究 1.2.3 二维材料异质结在自供电光电探测器领域的研究进展 本章参考文献 第2章 理论基础和计算工具 2.1 自供电光电探测器的基本原理及其应用 2.1.1 自供电 2.1.2 光电探测器的分类 2.1.3 光电探测器的性能参数 2.1.4 光电探测器的应用 2.2 计算的基本方法 2.2.1 密度泛函理论概述 2.2.2 分子动力学概述 2.2.3 有效质量和光吸收系数 2.3 计算软件简介 2.3.1 VASP软件 2.3.2 Hefei-NAMD软件 本章参考文献 第3章 应变对GaSe/SnS2异质结自供电及光电特性的影响 3.1 引言 3.2 计算方法与细节 3.3 计算结果与讨论 3.3.1 GaSe和SnS2单层的电子结构计算 3.3.2 GaSe/SnS2异质结的几何结构及稳定性 3.3.3 GaSe/SnS2异质结的界面效应及光吸收性质 3.3.4 GaSe/SnS2异质结的电荷转移和自供电效应 3.3.5 应变对GaSe/SnS2异质结自供电效应及光电性能的调控 3.4 本章小结 本章参考文献 第4章 高性能InSe/BP异质结的自供电和快速光响应的分子动力学 4.1 引言 4.2 计算方法与细节 4.3 计算结果与讨论 4.3.1 InSe/BP异质结的堆叠结构及稳定性分析 4.3.2 InSe/BP异质结的能带结构排列及光吸收性质 4.3.3 InSe/BP异质结的功函数及自供电效应 4.3.4 InSe/BP异质结界面超快载流子转移的分子动力学 4.3.5 双轴应变对InSe/BP异质结光电特性的调控 4.4 本章小结 本章参考文献 第5章 2D/2D BP/Cs2SnI4异质结的设计和光电特性 5.1 引言 5.2 计算方法与细节 5.3 计算结果与讨论 5.3.1 BP/Cs2SnI4异质结的结构设计 5.3.2 BP/Cs2SnI4异质结的电子结构及光吸收性质 5.3.3 BP和Cs2SnI4异质结的电荷转移及自供电效应