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单层硒化锗是具有类黑磷结构的二维单原子层薄膜,实验上已通过机械剥离和激光减薄技术相结合制备成功。因单层硒化锗为直接带隙半导体且具有良好的光学性质,在光电子、太阳能电池等方面具有重要应用前景。理论研究表明,单层硒化锗是有毒气体分子(NH3、SO2和NO2等)良好的检测和催化剂。该些有毒气体分子吸附在单层硒化锗上改变了其电子结构和光电性质。本文在此基础上探讨了单层硒化锗中的点缺陷,包括空位、反位和磷原子替代掺杂等引起的体系的稳定性、态密度和功函数等。基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,考虑范德瓦尔斯相