層狀過渡金屬硫化物及其納米帶特性的第一性原理研究
本文關(guān)鍵詞:層狀過渡金屬硫化物及其納米帶特性的第一性原理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文利用第一性原理對(duì)低維金屬硫化物MX2(M=Mo,W;X=S,Se,Te)的性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。探討了應(yīng)變對(duì)WX2納米帶性質(zhì)的調(diào)控作用。對(duì)雙層MoS2施加應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)了該材料由半導(dǎo)體到導(dǎo)體的轉(zhuǎn)換,并分析了雙層MoS2及WX2納米帶在應(yīng)變作用下帶隙發(fā)生變化的原因。此外本文還研究了電荷注入對(duì)Fe/MoX2/Fe體系的磁各向異性能(MAE)的影響。本文所做的主要工作以及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.通過施加應(yīng)變對(duì)W族金屬硫化物納米帶的電子性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。發(fā)現(xiàn)應(yīng)變可對(duì)WX2納米帶的帶隙進(jìn)行大幅度的調(diào)控,其中WSe2納米帶的帶隙對(duì)應(yīng)力的變化最為敏感,表明在WX2體系中,應(yīng)力對(duì)該材料的調(diào)控更加容易。2.在對(duì)雙層MoS2的帶隙進(jìn)行調(diào)控時(shí)發(fā)現(xiàn)其帶隙隨應(yīng)變的增大而減小,且當(dāng)應(yīng)變達(dá)到臨界值后帶隙變?yōu)?,實(shí)現(xiàn)了雙層MoS2從半導(dǎo)體到導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變。3.在單層MoS2兩側(cè)分別吸附一層Fe形成Fe/MoS2/Fe的‘三明治”異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),Fe層作為自旋注入層使得Fe/MoS2/Fe呈現(xiàn)出鐵磁特性。另外,Fe-d和Mo-d的軌道雜化作用導(dǎo)致Mo原子產(chǎn)生了自旋向下的凈磁矩。4.在Fe/MoS2/Fe異質(zhì)結(jié)中通過電荷注入來(lái)調(diào)制體系的磁學(xué)性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)隨著電荷的不斷注入,體系的磁各向異性能(MAE)由正值變?yōu)榱素?fù)值,表明其易軸方向發(fā)生了翻轉(zhuǎn)。另外,將電荷注入到Fe/MoSe2/Fe, Fe/MoTe2/Fe中時(shí),發(fā)現(xiàn)它們的MAE也能得到有效的調(diào)控,但并未出現(xiàn)易軸翻轉(zhuǎn)。分析后發(fā)現(xiàn),這是由于電荷注入引起Fe-dxy軌道在費(fèi)米能級(jí)附近重新分布造成的。
【關(guān)鍵詞】:納米帶 應(yīng)變 帶隙 MX_2(X=W Mo X=W Se) 磁各向異性能 電荷注入 第一性原理
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:O469;TB383.1
【目錄】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 緒論11-26
- 1.1 引言11-13
- 1.2 體材料的性質(zhì)13-14
- 1.2.1 光電化學(xué)性能13-14
- 1.2.2 摩擦性能14
- 1.3 低維材料的性質(zhì)14-15
- 1.4 低維TMDCs的制備方法15-20
- 1.5 本論文的主要研究?jī)?nèi)容20
- 參考文獻(xiàn)20-26
- 第二章 第一性原理以及計(jì)算軟件的介紹26-34
- 2.1 引言26-27
- 2.2 密度泛函理論27-32
- 2.2.1 多體問題27-29
- 2.2.2 Hosenberg-Kohn定理29-30
- 2.2.3 Kohn-Sham方程30
- 2.2.4 局域密度近似(LDA)30-31
- 2.2.5 廣義梯度近似(GGA)31-32
- 2.3 常用的計(jì)算軟件32-33
- 2.4 小結(jié)33
- 參考文獻(xiàn)33-34
- 第三章 應(yīng)力作用下MoS_2雙層以及MX_2(M=Mo、W;X=S、Se)納米帶的電子性質(zhì)34-51
- 3.1 前言34-36
- 3.2 納米帶的計(jì)算與結(jié)果討論36-43
- 3.2.1 WX_2(X=S,Se)納米帶的計(jì)算方法與模型36-37
- 3.2.2 計(jì)算結(jié)果與討論37-43
- 3.2.3 結(jié)論43
- 3.3 雙層MoS_2的計(jì)算與結(jié)果討論43-48
- 3.3.1 雙層MoS_2的計(jì)算模型43-44
- 3.3.2 計(jì)算的結(jié)果與討論44-47
- 3.3.3 結(jié)論47-48
- 3.4 結(jié)論48
- 參考文獻(xiàn)48-51
- 第四章 電荷注入對(duì)過渡金屬硫化物磁各向異性能的調(diào)控51-65
- 4.1 引言51-53
- 4.2 計(jì)算的方法與模型53-54
- 4.3 結(jié)果與討論54-61
- 4.3.1 單層MoS_2吸附雙層Fe造成的影響54-55
- 4.3.2 電荷注入對(duì)Fe/MoS_2/Fe的MAE的影響55-58
- 4.3.3 注入電荷對(duì)MoX_2(X=S,Se,Te)的MAE的影響58-61
- 4.4 結(jié)論61-62
- 參考文獻(xiàn)62-65
- 第五章 總結(jié)與展望65-67
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果67-68
- 致謝68
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5 張小軍;留美中國(guó)專家發(fā)現(xiàn)并合成“納米帶”[N];大眾科技報(bào);2001年
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7 郝鋼;我國(guó)科學(xué)家合成世界首例單晶碲化物納米帶[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2007年
8 記者 劉霞;美首次“種”出石墨烯納米帶[N];科技日?qǐng)?bào);2013年
9 記者 張小軍;發(fā)現(xiàn)并合成“納米帶”[N];新華每日電訊;2001年
10 董映璧;新加坡用激光讓硫化鎘納米帶降溫40℃[N];科技日?qǐng)?bào);2013年
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5 李兆國(guó);拓?fù)浣^緣體Bi_2Te_2Se納米帶的量子相干輸運(yùn)實(shí)驗(yàn)研究[D];南京大學(xué);2014年
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