石墨烯与 MoS$_2$ 杂化纳米复合材料的第一性原理研究
材料科学
2016-03-03 v1
摘要
结合石墨烯和二硫化钼 (MoS) 单层的电子性质，二维 (2D) 超薄杂化纳米复合材料已在实验上合成，用于制造优异的电子、电化学、光伏、光响应和存储器件。本文通过第一性原理计算，研究了杂化 G/MoS 和 G/MoS/G 纳米复合材料中的电子、电学和光学性质。结果表明，石墨烯与 MoS 之间以弱 van der Waals 相互作用为主，其本征电子性质得以保留。有趣的是，由于石墨烯的功函数接近 MoS 的电子亲和势，电子很容易从石墨烯的 Dirac 点转移到 MoS 的导带，因此通过施加垂直于杂化 G/MoS 和 G/MoS/G 纳米复合材料的电场，极易实现对石墨烯的可调 p 型掺杂。垂直电场可产生强的 p 型掺杂和弱的 n 型掺杂，从而在杂化 G/MoS/G 夹层纳米复合材料中诱导电子-空穴对。此外，杂化 G/MoS 和 G/MoS/G 纳米复合材料的光学性质也有望得到改善，具有潜在的光伏和光响应应用。
引用
@article{arxiv.1411.0357,
title = {First-Principles Study of Hybrid Graphene and MoS$_2$ Nanocomposites},
author = {Wei Hu and Tian Wang and Jinlong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.0357},
year = {2016}
}
备注
12 pages,5 figures