Structural, electronic, and charge transfer features for two kinds of MoS2/Cs2PbI4 interfaces with optoelectronic applicability: Insights from first-principles

异质结 肖特基势垒 材料科学 光电子学 密度泛函理论 肖特基二极管 钙钛矿(结构) 电子能带结构 载流子 化学 凝聚态物理 结晶学 计算化学 二极管 物理
作者
Yu‐Qing Zhao,Zhao‐Sheng Liu,Guozheng Nie,Zhonghua Zhu,Yi-Feng Chai,Junnian Wang,Meng‐Qiu Cai,Shaolong Jiang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:118 (17) 被引量:11
标识
DOI:10.1063/5.0045903
摘要

Low-dimensional transitional metal sulfide and halide perovskite heterostructures have attracted considerable attention due to their wide applicability in optoelectronics. We present detailed research that combines two-dimensional MoS2 and Cs2PbI4 into heterostructures and investigate the electronic structure, charge carrier transfer, and optical properties of two kinds of heterostructures (1T-MoS2/Cs2PbI4 and 2H-MoS2/Cs2PbI4) based on density functional theory. It is predicted that both interfacial contacts for 1T-MoS2/Cs2PbI4 exhibit p-type Schottky contacts and the Schottky barrier heights of interfacial contacts can be largely tuned based on interfacial engineering. The 2H-MoS2/Cs2PbI4 heterostructure demonstrates type II band alignment, which can effectively enhance photogenerated carrier separation and optical absorption coefficients. The tunable Schottky barrier heights in 1T-MoS2/Cs2PbI4 and the type II band alignment in the 2H-MoS2/Cs2PbI4 heterostructure would provide the potential application in future designs of field effect transistor and photovoltaic applications.

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