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单壁MoS$_2$纳米管的间接-直接带隙转变

材料科学 2021-05-12 v1

摘要

利用密度泛函理论,研究了单壁二硫化钼纳米管(MoS2_2 NTs)的电子结构随直径的变化关系。我们的计算表明,带隙附近的电子结构对纳米管直径敏感:扶手椅型MoS2_2 NTs在直径不大于约5.0 nm时表现为间接带隙半导体,而直径更大的扶手椅型MoS2_2 NTs表现为直接带隙半导体,其带边位于k=2π/3k = 2\pi/3附近。这一发现意味着大直径MoS2_2 NTs应具有与二维单层MoS2_2薄片相似的 photoluminescence(光致发光)特性。这种间接到直接带隙的转变归因于小直径纳米管中Γ\Gamma点价带峰的上移,该上移由其管状结构引起的拉伸应变所导致。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.09103,
  title  = {Indirect-to-direct band gap crossover of single walled MoS$_2$ nanotubes},
  author = {Kaoru Hisama and Mina Maruyama and Shohei Chiashi and Shigeo Maruyama and Susumu Okada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.09103},
  year   = {2021}
}

备注

4 pages, 4 figures, under review