文章摘要:采用平面波超软赝势方法研究了二维单层MoSi₂X₄（X=N， P， As）的稳定性，电子结构和光学性质．研究结果显示，基于单层MoSi₂N₄的两种同分异构体M1和M2所构建的六种晶体结构具有较好的动力学稳定性．通过能带和有效质量的计算，单层MoSi₂N₄在MoSi₂X₄（X=N， P， As）六种晶体结构中显示出最宽的间接带隙和最高的载流子迁移率．随后带边电位的计算结果表明，单层MoSi₂N₄带边势分别为M1:-0.368 V，1.416 V、M2:-0.227 V，1.837 V，其结果相较于MoSi₂P₄和MoSi₂As₄导带边电位更负，价带边电位更正，是六种晶体结构中最适合用作光催化剂的材料．同时，光吸收谱的计算结果显示，单层MoSi₂N₄的光学吸收表现出明显的各向异性，在可见光和紫外光波段内具有较强的光吸收能力，说明其在可见光催化领域有着潜在的应用前景．这些结果为进一步深入研究二维单层MoSi₂N₄在光催化水解领域的应用提供了理论指导．

文章关键词:

项目基金:国家自然科学基金(No.51472081)资助,

论文作者:龚雪¹ 万锋达¹ 段汪洋¹ 

作者单位:1. 湖北工业大学芯片产业学院 

论文分类号: TQ116.2;O643.36;O644.1

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