Electronic, optical and thermoelectric properties of two-dimensional pentagonal SiGeC4 nanosheet for photovoltaic applications: First-principles calculations

凝聚态物理 热电材料 声子散射 态密度 电子能带结构 直接和间接带隙 异质结 功勋
作者
I. Bouziani,Z. Haman,M. Kibbou,I. Essaoudi,A. Ainane,Rajeev Ahuja
出处
期刊:Superlattices and Microstructures [Elsevier]
卷期号:158: 107024-107024 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.spmi.2021.107024
摘要

In this theoretical study, based on the density functional theory, we investigate the electronic, optical and thermoelectric properties of SiGeC4 nanosheet, within the framework of mBJ-GGA approximation (modified Becke–Johnson generalized gradient approximation). The calculated results indicate that the two-dimensional SiGeC4 compound is energetically, dynamically, thermally and mechanically stable in the pentagonal structure and shows semiconductor character with indirect and moderate bandgap. Also, it is found that this two-dimensional system presents high absorption and low reflectivity as well as high photoconductivity in the visible range. Furthermore, it is shown that the studied compound exhibits good thermoelectric performance with high electrical conductivity and Seebeck coefficient. These results render the two-dimensional pentagonal SiGeC4 nanosheet as strong absorber layer candidate in the next generation of photovoltaic devices.
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