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异质结是由两层以及两层以上不同的半导体材料组成，具有不同于单一半导体的特性。异质结是常用于半导体器件、光电催化、电池领域的复合材料 。异质结催化材料与传统单相催化材料固有的能带结构相比，构建异质结不仅能调控材料的光照吸收阈值，还可以通过调控能带结构实现光生载流子的快速分离，降低电子空穴的复合程度等优点。

我们将和大家分享如何使用Materials Studio构建异质结。

操作步骤

构建异质结首先要看晶格参数的匹配程度, 晶格参数失配率一般认为要小于 5 %，否则异质结有可能变形和垮掉。

(1) 晶格失配率较小的异质结；

以ZnSe/Ge 异质结为例。直接从Materials Studio软件的晶体库中导入ZnSe和Ge的原胞，Import/Structures/semiconductors中导入ZnSe的结构，Import/Structures/metals/pure-metals中导入Ge的结构。

然后在Properties工作栏下的Filter下拉菜单中选择Lattice 3D分别查看ZnSe和Ge晶胞参数。

可以观察到，ZnSe和Ge的晶格矢量方向一致，晶胞参数的失配率为 1.5 %，满足要求，可以直接进行构建异质结。

在工具栏中选择Build，点击Build Layers。在弹出的Build Layers对话框中，分别在Layer 1和Layer 2的下拉框中选择ZnSe和Ge结构，构建为surface。在Matching下，对于新的晶格参数选择使用两者晶胞参数的平均值Average，保持恒定体积Keep constant volume。点击Build。

构建完成后，同样在Build工具栏下选择Crystals/Build Vacuum Slab Crystal。在弹出的对话框中，在Vacuum thickness中输入15，给体系加真空层15Å（根据需求调整）。之后对两种材料间的距离以及相对位置进行调节，距离一般根据实验值或者文献进行调节，同时可以通过平移和旋转得到高对称初始结构构型。

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