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基于第一性原理计算的 MoS2 单层气体吸附

介观与纳米尺度物理 2014-02-11 v1

摘要

为了充分利用 MoS2 的气体传感能力,我们在密度泛函理论 (DFT) 框架下进行了第一性原理计算,研究了包括 CO、CO2、NH3、NO 和 NO2 在内的多种气体分子在 MoS2 单层上的吸附。通过引入气体分子与 MoS2 之间的范德华 (vdW) 相互作用,我们发现只有 NO 和 NO2 能以较大的吸附能牢固地结合在 MoS2 片层上,这与实验观测结果一致。我们从态密度和气体分子的分子轨道角度讨论了电荷转移及电子结构的变化。因此,我们的结果为 MoS2 单层在气体传感中的潜在应用提供了理论基础,并对最近的实验发现给出了解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.6751,
  title  = {Gas adsorption on MoS2 monolayer from first-principles calculations},
  author = {Shijun Zhao and Jianming Xue and Wei Kang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.6751},
  year   = {2014}
}

备注

15 pages, 5 figures