Cálculo de los Desplazamientos de Banda de Heteroestructuras Basadas en Mg(OH)
Autores: Ichimura, Masaya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Cálculo de los Desplazamientos de Banda de Heteroestructuras Basadas en Mg(OH)
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales electrónicos, ópticos y magnéticos
Palabras clave
Heteroestructuras
Alineación de bandas
Mg(OH)
ZnO
Borde de la banda de valencia
Celdas solares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Se investiga la alineación de bandas de heteroestructuras basadas en Mg(OH) a partir de cálculos de primeros principios. Se consideran las heteroestructuras (111)-MgO/(0001)-Mg(OH) y (0001)-ZnO wurtzita/(0001)-Mg(OH). Se obtiene la energía del nivel O 2s para cada átomo de O en la supercelda de la heteroestructura, y se evalúan las energías de los bordes de banda siguiendo el procedimiento de espectroscopía de niveles de núcleo. El cálculo se basa en la aproximación de gradiente generalizado con el parámetro de interacción de Coulomb en el sitio U considerado para Zn. Para MgO/Mg(OH), la alineación de bandas es del tipo II, y el borde de la banda de valencia de MgO es 1.6 eV más alto que el de Mg(OH). Para ZnO/Mg(OH), la alineación de bandas es del tipo I, y el borde de la banda de valencia de ZnO es 0.5 eV más alto que el de Mg(OH). Asumiendo la regla de transitividad, se espera que Mg(OH) pueda ser utilizado para ciertos tipos de celdas solares de heteroestructura y celdas solares sensibilizadas por colorante para mejorar el rendimiento.
Descripción
Se investiga la alineación de bandas de heteroestructuras basadas en Mg(OH) a partir de cálculos de primeros principios. Se consideran las heteroestructuras (111)-MgO/(0001)-Mg(OH) y (0001)-ZnO wurtzita/(0001)-Mg(OH). Se obtiene la energía del nivel O 2s para cada átomo de O en la supercelda de la heteroestructura, y se evalúan las energías de los bordes de banda siguiendo el procedimiento de espectroscopía de niveles de núcleo. El cálculo se basa en la aproximación de gradiente generalizado con el parámetro de interacción de Coulomb en el sitio U considerado para Zn. Para MgO/Mg(OH), la alineación de bandas es del tipo II, y el borde de la banda de valencia de MgO es 1.6 eV más alto que el de Mg(OH). Para ZnO/Mg(OH), la alineación de bandas es del tipo I, y el borde de la banda de valencia de ZnO es 0.5 eV más alto que el de Mg(OH). Asumiendo la regla de transitividad, se espera que Mg(OH) pueda ser utilizado para ciertos tipos de celdas solares de heteroestructura y celdas solares sensibilizadas por colorante para mejorar el rendimiento.