MoS2/金属界面处范德瓦尔斯相互作用与晶格失配的第一性原理研究
材料科学
2016-02-03 v2
摘要
我们通过第一性原理密度泛函理论计算探索MoS2在一系列金属基底上的吸附。在密度泛函中包含范德瓦尔斯力对于捕捉MoS2与金属表面之间的相互作用以及获得可靠的界面势阶和肖特基势垒至关重要。特别小心构建MoS2与金属晶格失配<1%的界面结构。MoS2化学吸附在早期的过渡金属Ti上，这导致其（电子）结构的强烈扰动，并且由于界面态，费米能级钉扎在MoS2导带下方0.54 eV处。MoS2物理吸附在Au上，其键合几乎不扰动电子结构。MoS2在其他金属上的键合介于这两个极端情况之间，对于后3d过渡金属Co、Ni、Cu和简单金属Mg的界面相互作用比后4d/5d过渡金属Pd、Ag、Pt和简单金属Al的稍强。然而，即使弱相互作用，如Al的情况，也会产生界面态，但其能量位于MoS2带隙内，将费米能级钉扎在导带下方。
引用
@article{arxiv.1510.04337,
title = {A first-principles study of van der Waals interactions and lattice mismatch at MoS2/metal interfaces},
author = {M. Farmanbar and G. Brocks},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.04337},
year = {2016}
}