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        Electronic and optical properties of graphane, silicane, MoS2 homo-bilayers and hetero-bilayers

        Jia-Qi Hu,Lin-Han Xu,Shun-Qing Wu,Zi-Zhong Zhu 한국물리학회 2019 Current Applied Physics Vol.19 No.11

        The electronic and optical properties of graphane, silicane and MoS2 bilayers, as well as the graphane/MoS2 and silicane/MoS2 hetero-bilayers, are calculated by the first-principles method. The interlayer interactions of all the bilayer systems are shown to be mainly van der Waals. Both the graphane/MoS2 and silicane/MoS2 heterobilayers belong to the type-II heterostructure, which can be utilized in photo-voltaic devices due to the efficient spatial separation of electrons and holes. For optical properties, the distinctions for the imaginary parts of the dielectric function 2 ( ) between the monolayer and bilayer systems for both the graphane and silicane are more evident in electric vector E||z. However, the differences between 2 ( ) of the monolayer and bilayer MoS2 materials are more significant in E||x. Broader light absorption ranges of the hetero-bilayers are reached, which can also improve the charge separation of the electron-hole pairs.

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