构建异质结构和应用外加电场是提高光催化效率的有效方法。在本研究中，我们利用第一性原理系统地研究了在不同电场作用下的AlN/g-C3N4异质结构的电子和光学性质。我们的研究结果表明，AlN/g-C3N4异质结构具有较高的稳定性，并且在界面之间存在范德瓦尔斯（vdW）相互作用。与单分子层AlN和g-C3N4相比，AlN/g-C3N4的带隙减少，增强了电子逃逸能力。此外，我们还观察到，当电场作用下，AlN/g-C3N4的能带排列发生变化时，其能带隙减小。重要的是，−0.4 V/A AlN/g-C3N4不仅是一种ii型异质结构，形成一个内置电场，而且还具有跨越水氧化还原反应的带排列。因此，电子-空穴对的化合物速率大大降低，提高了AlN/g-C3N4光催化水裂解的可能性。我们的研究结果为相关的实验准备提供了理论基础。

本工作的计算得到了西安工业大学高算混合云服务平台的支持，光电工程学院戴中华课题组相关研究以“First-principles study for the electric field influence on electronic and optical properties of AlN/g-C3N4 heterostructure”为题发表在《Juornalof Applied Physics》

网页链接：https://doi.org/10.1063/5.0145052

DOI:/10.1063/5.0145052