重新评估MoS2中原子碳杂质的电学影响

过渡金属二硫族化物是一类二维化合物，因一系列技术应用而备受关注。MoS2是该家族中研究最多的成员，具有六角形结构，可从中分离出单层。在环境条件和生长/加工过程中，可能发生杂质污染，其中碳由于存在于常见的生长技术中而具有重要意义。我们对碳点缺陷进行了广泛的计算研究，检查了替位和间隙位置。我们发现了此前未报道的热力学稳定构型，包括四配位单碳和双碳替位Mo，以及碳替位硫与间隙硫结合的复合体。我们没有发现证据支持近期关于碳缺陷是MoS2电学掺杂原因的断言，发现所有能量有利的形式仅具有深电荷跃迁能级，将作为载流子陷阱。为了辅助对碳缺陷的明确识别，我们提供了电子和振动数据，以便与光谱学进行比较。