牡丹江师范学院物理与电子工程学院, 牡丹江 157011
利用第一性原理, 研究了S空位(VS)和Tc掺杂单层MoS2的电子结构和磁学性质。结果表明, Tc掺杂的单层MoS2是一种具有铁磁性的n型半导体; 与Tc掺杂体系相比, VS的引入不会导致(TcVS)掺杂系统的总磁矩发生显著变化, 且磁矩主要由Tc原子所贡献; 在2Tc掺杂体系中, 通过形成能分析确定出最稳定构型; 2Tc掺杂体系的磁矩为2.048 μB, 主要由两个Tc 原子贡献。通过自旋电荷密度分析表明, (Tc-4d)-(S-3p)-(Mo-4d)-(S-3p)-(Tc-4d)耦合链的形成可能是2Tc掺杂体系发生铁磁耦合的原因。
Tc掺杂单层MoS2 第一性原理 电荷密度 电子结构 磁学性质 Tc-doped ML-MoS2 first-principle charge density electronic structure magnetic property
1 湖北民族学院 电气工程系, 湖北 恩施 445000
2 华中科技大学 光学与电子信息学院 武汉光电国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算, 研究了Te掺杂对单层MoS2能带结构、电子态密度和光电性质的影响。结果表明, 本征单层MoS2属于直接带隙半导体材料, 其禁带宽度为1.64 eV。本征单层MoS2的价带顶主要由S-3p态电子和Mo-4d态电子构成, 而其导带底则主要由Mo-4d态电子和S-3p态电子共同决定; Te掺杂单层MoS2为间接带隙半导体材料, 其禁带宽度为1.47 eV。同时通过Te掺杂, 使单层MoS2的静态介电常数增大, 禁带宽度变窄, 吸收光谱产生红移, 研究结果为单层MoS2在光电器件方面的应用提供了理论基础。
第一性原理 单层MoS2 电子结构 光电性质 first-principles single-layer MoS2 electronic structure photoelectric properties
