CeO2与MoTe2异质结室温气体传感机制研究

作者：冯玉明; 杨雪玲; 徐佳元; 井宇杰; 张肖雨; 张立斋^*

来源：当代化工研究, 2023, (23): 179-181.

DOI：10.20087/j.cnki.1672-8114.2023.23.058

• CeO2
• MoTe2
• 异质结
• 功函数
• 态密度
• 吸附能

第一性原理计算是基于量子力学理论求解薛定谔方程得到材料的结构及电学性能。本文构建了CeO2{111}晶面与MoTe2异质结构，运用第一性原理计算，研究了CeO2{111}晶面与MoTe2异质界面电荷转移，电子结构及其对NO2气体的吸附特性。结果表明，CeO2的功函数大于MoTe2的功函数。在形成异质结的过程中，MoTe2表面的电子转移到CeO2表面，在CeO2表面形成电子的累积层。CeO2与MoTe2异质结禁带宽度仅为0.12eV，在室温价带上的电子很容易跃迁到导带，成为自由电子，提高导电性。与H2S、NH3、SO2、C2H5OH和CH3CHO相对比，CeO2对NO2气体的吸附能更负。因此，CeO2适合用来做NO2气体的传感材料。其次，CeO2与MoTe2异质结对NO2气体的吸附能绝对值远远大于CeO2和MoTe2对NO2气体的吸附能绝对值。因此，构建CeO2与二维材料异质结，可以有效增强气体传感材料对NO2气体的吸附能，从而增强其室温气体传感特性。

• 单位
  陕西理工大学