铁电极化与双轴应变在GaTe/In2Se3异质结构中光催化性能的协同效应

铁电极化与应变工程协同调控GaTe/In?Se?异质结带隙及载流子动力学，实现Type-I/Type-II可逆切换，为多功能光电催化器件设计提供新策略。

　　

摘要

铁电极化材料作为一种革命性的途径，被用于设计高效的非均质结光催化剂，通过内置的电场在操控载流子动力学方面提供了独特的优势。本研究系统地探讨了铁电极化与应变工程之间的耦合如何调节GaTe/In₂Se₃异质结构（HS）的电子结构和光电性能，旨在为多功能光电应用建立结构-活性关系。通过施加双轴应变以及改变In₂Se₃的铁电极化状态（从正极（+P）到负极（?P），实现了GaTe/In₂Se₃ HS能带排列的可逆切换，这一过程由界面电荷重分布和内置电场调制驱动。研究表明，将铁电极化与应变工程相结合为定制HS的功能提供了灵活的策略。铁电极化与应变工程的协同作用使得HS的多功能优化成为可能，为通过能带排列和载流子动力学调节实现自适应光电催化器件铺平了道路。本实验表明，铁电极化与应变工程的结合能够有效调节GaTe/In₂Se₃异质结构中的能带排列和载流子动力学。极化反转与应变共同作用，调节了界面电场，从而实现了用于多功能光电应用的可逆I型/II型能带切换。

图形摘要

本研究显示，铁电极化与应变工程的结合能够有效调节GaTe/In₂Se₃异质结构中的能带排列和载流子动力学。极化反转与应变共同作用，调节了界面电场，实现了用于多功能光电应用的可逆I型/II型能带切换。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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