基于杂化密度泛函对 $MX_2$ ($M$=Mo, W; $X$=S, Se) 单层中本征点缺陷的研究
材料科学
2023-08-10 v1 化学物理
摘要
缺陷会强烈影响二维材料的电子、光学与力学性质，使得不同热力学条件下缺陷的稳定性对材料性质工程至关重要。在本文中，我们给出了单层过渡金属硫族化物 （=Mo/W，=S/Se）中点缺陷的结构与电子特性描述，这些结果使用包含多体色散修正的杂化 HSE06 交换关联泛函的密度泛函理论计算所得。对于带电缺陷的模拟，我们采用了基于虚晶近似（VCA）的电荷补偿方案。我们将单层 MoS 中带电空位缺陷的稳定性与电子结构与在 Au(111) 上支撑的 MoS 中 S 单空位的显式计算相关联，并发现了该缺陷带负电的有力迹象。此外，我们表明缺陷形成自由能的有限温度振动贡献可使吸附原子与单空位之间的稳定性转变改变 300--400 K。最后，我们通过计算含与不含 S 单空位的 MoS 团簇某一振动模式的针尖增强拉曼散射图像来探测缺陷振动性质。
引用
@article{arxiv.2305.02839,
title = {A Hybrid-DFT Study of Intrinsic Point Defects in $MX_2$ ($M$=Mo, W; $X$=S, Se) Monolayers},
author = {Alaa Akkoush and Yair Litman and Mariana Rossi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.02839},
year = {2023}
}