基于第一性原理方法的一維兩面神MoSSe/WSSe超晶格納米帶性能調(diào)控的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-28 04:58
類石墨烯材料,特別是過渡金屬硫化物(TMDCs)因其與生俱來的帶隙和優(yōu)異的物理性質(zhì)引起了廣泛的研究。由過渡金屬硫化物材料組合成的混合系統(tǒng)為電子和光電性能方面提供了更多機(jī)會,其中超晶格體系在熱電材料的方面表現(xiàn)出來的優(yōu)異性質(zhì)吸引了人們的注意。隨著當(dāng)前電子技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備的各種組成部件應(yīng)繼續(xù)縮小并保持高性能特點(diǎn)以滿足人們不斷增長的物質(zhì)體驗(yàn)需求。因此研究一維納米帶對于實(shí)現(xiàn)以上實(shí)物需求方面擁有重要的指導(dǎo)價(jià)值。結(jié)構(gòu)對稱破缺的單層兩面神MoSSe(JMoSSe)被成功合成,具有內(nèi)在的垂直壓電效應(yīng)等豐富的物理性質(zhì)?紤]到WSSe的性質(zhì)本質(zhì)上與MoSSe類似,并且晶格常數(shù)匹配,因此,在這項(xiàng)工作中,我們采用基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法研究一維MoSSe/WSSe超晶格納米帶的物理性質(zhì)的調(diào)控效應(yīng)。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:(1)研究了不同寬度的鋸齒型JMoSSe/WSSe超晶格納米帶(Z-JSLNR),以及S、Se原子分布、組分比、周期長度對Z-JSLNR結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的影響。結(jié)果表明,隨著納米帶寬度的增加,Z-JSLNR存在從無磁性的半導(dǎo)體性到有磁性的半金屬性質(zhì)的過渡;有規(guī)則的調(diào)整S、Se原子在金屬...
【文章來源】:上海師范大學(xué)上海市
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1關(guān)于鏡面對稱的]^〇82和鏡面不對稱的兩面神(Janus)?MoSSe結(jié)構(gòu)??
上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文?第3章對銀齒型Z-JSLNR物性的研宄??步長為1?fs。結(jié)果如圖3-1?(d)所示,原子都在其平衡位置周圍振動,進(jìn)一步證??實(shí)了?Z3-JSLNR的穩(wěn)定性。??⑷?(b)????r?1?_?-PBE?-PBE+SOC??zigzag?20??j?事A?人?^—?-*r??W?〇?>?10???一a=asas^^??iLXXC^tr-?t〇S-?o-v??:CfXX^>Mmchaii?gQ〇:———??Uy?-?C-0.5???????;Y?亨?6?D?-10?—??iSWtV?::^^a??r-x??(c)?(d)??^3.0?|??—-764,????S?2.5-?-7GS-??匕?2?0?一^1-766-??0?0?—?—?—?—?—?—?—?—?mJ72??i?i?i?i?(???■p?Y?〇?500?1000?1500?2000?2500?3000??1?—A?Times?ffs)??圖3-1?(a)鋸齒型(黑色箭頭路徑)和扶手型(紅色箭頭路徑)的納米帶結(jié)構(gòu)。(b)具有??和不具有自旋軌道耦合的ZrJSLNR的能帶結(jié)構(gòu)。(c)?ZrJSLNR的聲子譜圖和(d)自由能??隨時(shí)間的變化。??本文采用基于密度泛函理論(DFT)的第一性原理方法22,在維也納從頭仿真??包(VASP)?85中進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和相關(guān)性質(zhì)的計(jì)算86。交換關(guān)聯(lián)函數(shù)選用廣義梯度??近似(GGA)中的Perdew-Burke-Emzerhof?(PBE)方法87?紤]到PBE方法可能??會低估帶隙,我們也使用Heyd-Scuseria-
上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文?第3章對銀齒型Z-JSLNR物性的研宄???(a)???(b)???z?Y?1?2?3?4?5?6N?1?2?3?4?5?6N??(c)?Mo?W?S?Se?O?H????L2=4?—Lj=2—*1?O?〇?O?o??ZJWSSe?ZJMoSSe???——'?l—'—???Unit?Cell?of?Superlattice??圖3-3?(a)類型I結(jié)構(gòu):S和Se兩層獨(dú)立分布的Z-JSLNRs結(jié)構(gòu)和(b)類型n結(jié)構(gòu):S和??Se同側(cè)交替分布的Z-JSLNRs結(jié)構(gòu)的頂視圖和側(cè)視圖,其中x為周期性方向,沿y方向定義??帶的寬度為N,紅色虛線表示超晶格的原胞的大校(c)在固定大小的超晶格原胞中,具??有不同組分比(MoSSeJ^^S)和(WSSe_L2?=?4)的Z3-JSLNR的模型。??3.3計(jì)算結(jié)果與討論??3.3.1?Z3-JSLNR?與?Z3_JMoSSe?NR?和?Z3-JWSSe?NR?的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)的??對比研究??近年來,2D?MoS2-WS2無縫異質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn),其界面內(nèi)建電場的產(chǎn)生可??以有效地使電子-空穴對的分離93。而1D納米帶平面內(nèi)無縫異質(zhì)結(jié)構(gòu)包含界面??17??
本文編號:3104928
【文章來源】:上海師范大學(xué)上海市
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1關(guān)于鏡面對稱的]^〇82和鏡面不對稱的兩面神(Janus)?MoSSe結(jié)構(gòu)??
上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文?第3章對銀齒型Z-JSLNR物性的研宄??步長為1?fs。結(jié)果如圖3-1?(d)所示,原子都在其平衡位置周圍振動,進(jìn)一步證??實(shí)了?Z3-JSLNR的穩(wěn)定性。??⑷?(b)????r?1?_?-PBE?-PBE+SOC??zigzag?20??j?事A?人?^—?-*r??W?〇?>?10???一a=asas^^??iLXXC^tr-?t〇S-?o-v??:CfXX^>Mmchaii?gQ〇:———??Uy?-?C-0.5???????;Y?亨?6?D?-10?—??iSWtV?::^^a??r-x??(c)?(d)??^3.0?|??—-764,????S?2.5-?-7GS-??匕?2?0?一^1-766-??0?0?—?—?—?—?—?—?—?—?mJ72??i?i?i?i?(???■p?Y?〇?500?1000?1500?2000?2500?3000??1?—A?Times?ffs)??圖3-1?(a)鋸齒型(黑色箭頭路徑)和扶手型(紅色箭頭路徑)的納米帶結(jié)構(gòu)。(b)具有??和不具有自旋軌道耦合的ZrJSLNR的能帶結(jié)構(gòu)。(c)?ZrJSLNR的聲子譜圖和(d)自由能??隨時(shí)間的變化。??本文采用基于密度泛函理論(DFT)的第一性原理方法22,在維也納從頭仿真??包(VASP)?85中進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和相關(guān)性質(zhì)的計(jì)算86。交換關(guān)聯(lián)函數(shù)選用廣義梯度??近似(GGA)中的Perdew-Burke-Emzerhof?(PBE)方法87?紤]到PBE方法可能??會低估帶隙,我們也使用Heyd-Scuseria-
上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文?第3章對銀齒型Z-JSLNR物性的研宄???(a)???(b)???z?Y?1?2?3?4?5?6N?1?2?3?4?5?6N??(c)?Mo?W?S?Se?O?H????L2=4?—Lj=2—*1?O?〇?O?o??ZJWSSe?ZJMoSSe???——'?l—'—???Unit?Cell?of?Superlattice??圖3-3?(a)類型I結(jié)構(gòu):S和Se兩層獨(dú)立分布的Z-JSLNRs結(jié)構(gòu)和(b)類型n結(jié)構(gòu):S和??Se同側(cè)交替分布的Z-JSLNRs結(jié)構(gòu)的頂視圖和側(cè)視圖,其中x為周期性方向,沿y方向定義??帶的寬度為N,紅色虛線表示超晶格的原胞的大校(c)在固定大小的超晶格原胞中,具??有不同組分比(MoSSeJ^^S)和(WSSe_L2?=?4)的Z3-JSLNR的模型。??3.3計(jì)算結(jié)果與討論??3.3.1?Z3-JSLNR?與?Z3_JMoSSe?NR?和?Z3-JWSSe?NR?的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)的??對比研究??近年來,2D?MoS2-WS2無縫異質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn),其界面內(nèi)建電場的產(chǎn)生可??以有效地使電子-空穴對的分離93。而1D納米帶平面內(nèi)無縫異質(zhì)結(jié)構(gòu)包含界面??17??
本文編號:3104928
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3104928.html
最近更新
教材專著