硫耗尽 MoS2 的结构稳定性

过渡金属二硫化物（TMDs），特别是单层 MoS2，在材料科学中受到了越来越多的关注，并被广泛应用于从光子学到催化等各种领域。TMDs 中的缺陷在调节其性质方面起着至关重要的作用，理解缺陷诱导的动力学非常重要。本研究探讨了有缺陷的单层 MoS2 中硫耗尽的动力学，该过程产生了稳定的 MoS 单层。我们研究了各种缺陷尺寸、温度范围和基底效应。通过综合的经典分子（ReaxFF）分子动力学（MD）和从头算分子动力学（AIMD）模拟，我们阐明了 MoS2 晶格中硫空位形成的动力学。在移除顶层的所有硫原子后，底层的一些硫原子自发迁移到顶层以增加结构稳定性，从而生成 MoSx 合金。这些发现加深了我们对 TMDs 中缺陷动力学的理解，为在纳米技术应用中对其性质进行受控工程提供了有价值的见解。