过渡金属二硫属化物的弹性性质
材料科学
2025-05-12 v1 计算物理
摘要
我们对2H-MX₂过渡金属二硫属化物（TMDs）（M = W, Mo, Ta, Nb；X = S, Se）的结构和弹性性质进行了全面的第一性原理研究。利用密度泛函理论并结合多种范德华交换关联泛函，我们系统地研究了非局域相互作用对晶格参数、弹性常数和力学模量的影响。我们的结果揭示了半导体性和金属性TMDs之间的一个根本区别：金属性化合物表现出更大的面内晶格参数和更小的层间距，这与其键合特性一致。我们发现，与半导体性对应物相比，金属性TMDs表现出显著更低的面内刚度和剪切模量。我们在观测到的电荷密度波的背景下讨论了这种行为。此外，我们确立了体模量、杨氏模量和剪切模量的清晰趋势，展示了原子序数和化学组成在决定力学稳定性中的作用。
引用
@article{arxiv.2505.05891,
title = {Elastic properties of transition metal dichalcogenides},
author = {S. Azadi and A. Azhar and R. V. Belosludov and T. D. Kühne and M. S. Bahramy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05891},
year = {2025}
}