光电材料|Bi和S共掺杂对ZnO增强光电性能的影响:理论和实验研究
作者：NG体育 发布时间：2022-08-09 10:15:19
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结合密度泛函理论(DFT)计算和实验测量，研究了(Bi, S)共掺杂ZnO的增强光电性能。
用DFT计算方法研究了纯氧化锌和(Bi, S)共掺杂氧化锌的晶体结构、形成能、电子性质和光电子空穴的相对**质量。
结果表明，Bi/S共掺杂可以产生杂质态，使导带移向低能区，导致带隙减小。
相对**质量表明，改性后的光生载流子的分离率有所提高。并在上述理论分析的基础上进行了实验测量。
合成了不同掺杂比例的纯ZnO和Bi/S共掺杂ZnO样品，并对其进行了表征。
结果表明，(Bi, S)的存在对晶体结构中的氧缺陷有重要影响。
XPS、UV-vis和PL研究表明，在2%的ZnO样品中，这些氧缺陷对带隙变窄的作用。
如预期的那样，2%掺杂样品的光电流值最高(23.58 μA cm−2，是纯ZnO的近4.7倍)，Nyquist半圆直径最小。
这项工作将为高性能光电材料的设计提供一些新的见解。
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