Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT) với
phiếm hàm tương quan trao đổi xấp xỉ gradient tổng quát Perdew-Burke-Emzerhof (PBE) để khảo
sát tính chất quang điện tử của chấm lượng tử phosphorene xanh thuần và khuyết tật dạng đơn.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chấm lượng tử phosphorene xanh thể hiện tính chất bán dẫn với độ
rộng vùng cấm xấp xỉ 2,56 eV – 2,80 eV và có xu hướng giảm khi tăng kích thước chấm lượng tử.
Khi có sự xuất hiện của khuyết tật đơn, độ rộng vùng cấm của chấm lượng tử này giảm đáng kể
so với vật liệu thuần tương ứng. Đồng thời, trong cấu trúc vùng năng lượng của các mẫu khuyết
tật đơn, chúng tôi quan sát được sự xuất hiện của vạch năng lượng trung gian (vạch polaron) ở
gần mức Fermi. Các vạch năng lượng này thể hiện sự giam cầm điện tử địa phương do sự mất
cân bằng điện tử của trạng thái khuyết tật gây ra. Hệ số hấp thụ quang của chấm lượng tử khuyết
tật tăng lên đáng kể trong vùng ánh sáng khả kiến. Sự xuất hiện của vạch polaron trong trong
cấu trúc vùng năng lượng dẫn đến sự hình thành đỉnh phổ quang học mới trong vùng ánh sáng
khả kiến. Kết quả nghiên cứu này cho thấy sự ảnh hưởng rõ nét của khuyết tật trong việc thay đổi
hiệu suất chuyển đổi năng lượng của các tấm pin năng lượng mặt trời có tích hợp chấm lượng tử
phosphorene xanh.