少层与块体掺杂MoS$_2$中滑动的原子尺度机制
材料科学
2022-10-03 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维材料的滑动对于其作为空间固体润滑剂的应用至关重要，同时也与应变工程和器件制备相关。尽管插层Ni会形成层间键，但Ni等掺杂剂出人意料地改善了MoS的润滑性能，其机制一直不明。虽然在原子尺度上已对原始二维材料的滑动进行了理论研究，但关于掺杂体系尤其是复杂的插层情况的工作很少。我们使用密度泛函理论研究Ni掺杂MoS的滑动，考虑了Mo/S取代以及八面体/四面体插层。我们发现块体与三层体系可很好地由成对双层相互作用描述。层间四面体插层显著增大了它们的滑动势垒，但对相邻未掺杂层间的滑动影响极小，从而保持了有效的润滑。我们提供了掺杂过渡金属硫族化合物中滑动如何发生的原子尺度视角，以及分析掺杂滑动的通用方法。
引用
@article{arxiv.2209.15629,
title = {Atomistic Mechanisms of Sliding in Few-Layer and Bulk Doped MoS$_2$},
author = {Enrique Guerrero and David A. Strubbe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.15629},
year = {2022}
}
备注
19 pages, 5 figures