فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله با استفاده از نظریه تابع چگالی خواص ساختاری، الکترونیکی و نورکاتالیستیِ پیوندهای XMoSiP2/BP (X= S, Se) را بررسی می­کنیم. پایداریِ این ساختارها توسط پراکندگی فونون و انرژی تشکیل اثبات می­شود. توزیع پتانسیل و اختلاف چگالی بارِ محاسبه شده برای ساختارهای نامتجانسِ XMoSiP2/BP حاکی از وجودِ یک میدانِ خودساخته در این پیوندهاست. دیاگرام نوار انرژی نشان می­دهد این پیوندها دارای شکاف انرژی مستقیم در محدوده 66/0 تا 27/1 الکترون­ولت هستند. با مشخص کردن سهم BP و XMoSiP2 در دیاگرام نوار انرژیِ XMoSiP2/BP نشان داده می­شود که ساختارهای بررسی شده دارای هم­ترازی نواریِ نوع II هستند که آن­ها را برای به کارگیری به عنوان کاتالیست نوری در جداسازی آب مناسب می‌سازد. قابلیت تحرک بالا )حداکثر cm2 V-1 s-1 9806 برای الکترون­ها و حداکثرcm2 V-1  s-1 53500  برای حفره­ها) اختلافِ زیادِ قابلیت تحرک در جهات x و y و همچنین تفاوتِ قابل توجه در قابلیت تحرکِ الکترون­ها و حفره­ها، کاراییِ این ساختارها را به عنوان کاتالیست نوری افزایش می­دهد. محاسبات نوری نشان می­دهد ضرایب جذب نوریِ ساختارهای نامتجانس XMoSiP2/BP  در اغلبِ مناطق طیف خورشید از تک­لایه­های تشکیل­دهنده خود بزرگ­تر بوده و مقادیرِ بالای ضرایب جذب در نواحی مرئی و ماوراء بنفش بیانگر قابلیتِ بسیار خوبِ ساختارهای نامتجانس پیشنهادی در استفاده از نور خورشید است. بررسی موقعیت لبه­های نوار ظرفیت و هدایت نسبت به سطوح اکسایش و کاهش آب نشان می­دهد که دو ساختار از چهار ساختار نامتجانسِ پیشنهادی می­توانند به عنوان کاتالیست‌های نوریِ خوبی برای جداسازیِ کامل آب و تولید هم‌زمانِ اکسیژن و هیدروژن مورد استفاده قرار گیرند.