Hybrid Density Functional Theory Study on Structural and Optoelectronic Properties of ZnSe1–xTex for the Photocatalytic Applications

固溶体 密度泛函理论 纤锌矿晶体结构 兴奋剂 光催化 带隙 载流子 三元运算 价(化学) 材料科学 光电子学 化学 计算化学 有机化学 催化作用 冶金 生物化学 程序设计语言 计算机科学
作者
Sajjad Hussain,Lingju Guo,Tao He
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:125 (29): 16235-16245 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c03670
摘要

In this work, hybrid density functional theory has been used to investigate the structural and optoelectronic properties of wurtzite ZnSe1–xTex solid solutions. The calculated bandgap values are 2.82, 2.60, 2.48, 2.38, and 2.15 eV for the ZnSe, ZnSe0.75Te0.25, ZnSe0.50Te0.50, ZnSe0.25Te0.75, and ZnTe, respectively, which are in agreement with the experimental results. The valence band maximum of ZnSe1–xTex solid solutions is mainly comprised of Se-4p, Te-5p, Zn-3p, and Zn-3d states. Moreover, a red shift (toward longer wavelength) is observed in the absorption edges of the ZnSe1–xTex solid solutions, which enables them to effectively utilize visible light for the photocatalytic applications. The Te doping into ZnSe can increase the n-type conductivity of the obtained solid solutions. Effective mass of photogenerated charge carriers at all Te concentrations is less than 1.5m0, implying the high mobility of charge carriers in the ZnSe1–xTex solid solutions. The charge separation can be improved at the 25% and 50% doping of Te. Moreover, the positions of valence and conduction band edges of ZnSe1–xTex ternary alloys straddle the potentials of both CO2 reduction and water oxidation, implying that these solid solutions are promising for the photocatalytic reduction of CO2 and oxidation of water. In addition, the water and CO2 molecules are strongly adsorbed on the surface of solid solutions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
青山完成签到 ,获得积分10
刚刚
慕青应助kma采纳,获得40
刚刚
2秒前
st完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
SciGPT应助拔丝兔子采纳,获得10
3秒前
飞云发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
7秒前
7秒前
yy发布了新的文献求助10
7秒前
11111发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
Owen应助ash采纳,获得10
11秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
jfaioe发布了新的文献求助10
13秒前
yy完成签到,获得积分10
14秒前
smile完成签到,获得积分10
14秒前
曲线发布了新的文献求助10
14秒前
xiaohe应助赵鑫宇采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
朝闻道完成签到 ,获得积分10
15秒前
愤怒的笙关注了科研通微信公众号
16秒前
CipherSage应助飞云采纳,获得10
16秒前
老实觅松完成签到,获得积分10
18秒前
王世俊发布了新的文献求助10
18秒前
kma完成签到,获得积分10
18秒前
Dr.Liu发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Petrichor完成签到,获得积分10
19秒前
北蓝完成签到,获得积分10
20秒前
搜集达人应助成天睡大觉采纳,获得10
20秒前
一碗晚月完成签到,获得积分10
21秒前
拔丝兔子发布了新的文献求助10
23秒前
武器奇关注了科研通微信公众号
23秒前
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5424481
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4538810
关于积分的说明 14163993
捐赠科研通 4455806
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2443899
邀请新用户注册赠送积分活动 1435026
关于科研通互助平台的介绍 1412337