过渡金属掺杂单层MoS₂的第一性原理计算

来源期刊：功能材料2018年第7期

论文作者：牛兴平 张石定 窦立璇

文章页码：7106 - 7110

关键词：过渡金属掺杂;二硫化钼;电子结构;光学性质;

摘    要：利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法分别计算了本征及过渡金属掺杂单层MoS₂的晶格参数、电子结构和光学性质。计算结果显示,过渡金属掺杂所引起的晶格畸变与杂质原子的共价半径有联系,但并不完全取决于共价半径的大小。分析能带结构可以看到,Co、Ni、Cu、Tc、Re和W掺杂使能带从直接带隙变成了间接带隙。除了Cr和W以外,其它掺杂体系的禁带区域都出现了数目不等的新能级,这些杂质能级主要由杂质的d、S的3p和Mo的4d轨道组成。掺杂对MoS₂的光学性质也产生了相应的影响,使MoS₂的静态介电常数、介电函数虚部峰值、折射率和光电导率峰值呈现不同程度的增加。