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机械形变下缺陷MoS$_{2}$单层的电子性质:第一性原理方法

计算物理 2020-06-24 v6 材料科学

摘要

六族过渡金属硫族化物(TMDs)单层(ML)是具有直接带隙的半导体二维材料,在纳米电子学与光电子学等诸多科技领域展现出可观应用前景。这些单层可在无任何断键情况下承受高达约10%的强弹性形变。此外,定义这些TMDs单层在纳米电子器件中性能的电子结构与输运性质,会受常存在于合成样品中的点缺陷的强烈影响。因而,理解这两种效应对此类单层电子性质的影响十分重要。本工作中,我们利用密度泛函理论模拟,研究了受不同应变作用的缺陷MoS2_{2}单层的电子结构与能量性质。我们的结果表明,应变导致带隙内缺陷能级及其轨道特征的强烈改变。应变还将简并缺陷能级分裂达450~meV,提出了新颖应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.12706,
  title  = {Electronic Properties of Defective MoS$_{2}$ Monolayers Subject to Mechanical Deformations: A First-Principles Approach},
  author = {Mohammad Bahmani and Mahdi Faghihnasiri and Michael Lorke and Agnieszka-Beata Kuc and Thomas Frauenheim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.12706},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 12 figures + SI: 7 pages, 9 figures