研究目的
采用密度泛函理论（DFT）计算方法，研究双层SnS与单层SnS在堆叠方式依赖下的电子、光催化及光学性质差异。
研究成果
在四种不同的堆叠顺序中，AB堆叠的双层SnS能量最稳定，能诱导带隙从间接型转变为直接型，减小带隙宽度并促进电子跃迁。该结构还具有最强的光催化水分解氧化还原能力，有效改善了光电性能。层间堆叠是调控SnS电子结构、光催化及光学性质的有效途径。
研究不足
该研究基于理论计算，未包含实验验证。该模型为完美的二维材料，未考虑声子、缺陷或无序效应的影响。
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堆叠效应对电子、光催化和光学性质的影响：双层与单层SnS的比较
DOI：10.1016/j.commatsci.2018.11.035
期刊：Computational Materials Science
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要：
本研究基于密度泛函理论（DFT）探究了双层SnS的堆叠依赖光电性能。结果表明，AB堆叠结构会引发间接带隙向直接带隙的转变，这一特性能够克服本征间接带隙单层SnS的电子跃迁障碍。所有堆叠模型均存在各向异性且较小的载流子有效质量，其中AB堆叠的有效质量最低值更有利于实现高载流子迁移率。计算得出的能带排列显示，与单层SnS不同，所有堆叠模型都具备可接受且可调的光催化活性。AB堆叠构型具有最强的氧化还原能力，这使其有望成为光催化水分解的潜在候选材料。此外，AB堆叠确实能有效改善光电性能。研究表明，层间堆叠是纳米光电器件中太阳光驱动光催化领域一种有效的可调方法。
作者：
Qiang Zhang，Xuanyu Chen，Wing-Chung Liu，Yuexia Wang
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