空位缺陷摻雜單層MoTe 2 的研究
發(fā)布時間:2022-01-16 16:56
采用基于密度泛函理論的電子結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件包Atomistix Tool Kit(ATK),研究了缺陷摻雜的單層MoTe2,計(jì)算了五種單空位缺陷的原子結(jié)構(gòu)和3%~12.5%濃度范圍內(nèi)的形成能,分析了空位濃度對單層MoTe2相變的影響.研究結(jié)果表明Te空位的形成能比Mo空位的低,調(diào)節(jié)Te空位的濃度能實(shí)現(xiàn)單層MoTe2的1H和1T′相之間的相互轉(zhuǎn)變.
【文章來源】:湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,30(01)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
(a)單層1HMoTe2俯視圖;(b)單層1T′MoTe2俯視圖;(c)單層1HMoTe2側(cè)視圖;(d)單層1T′MoTe2側(cè)視圖,其中灰白色原子代表Mo原子,黑色原子代表Te原子.
圖2(a)-圖2(e)所示為優(yōu)化后含空位缺陷的MoTe2單層結(jié)構(gòu),包括1HMoTe2的兩種單空位缺陷和1T′MoTe2的三種單空位缺陷.對于1HMoTe2只存在Te空位 (H VTe)和Mo空位 (H VMo)兩種單空位缺陷,分別如圖2(a)、圖2(b)所示;而對于1T′ MoTe2而言,雖然也只有一種Mo空位 (T VMo) 如圖2(c)所示,但是由于Te原子的位點(diǎn)有兩種,因此存在兩種不同的Te空位結(jié)構(gòu),他們分別是T VTe長和T VTe短,分別如圖2(d)、圖2(e)所示.原子結(jié)構(gòu)缺陷會對材料的電子性質(zhì)和形成能產(chǎn)生重要影響.2.2 空位形成能
計(jì)算的形成能與空位缺陷濃度的關(guān)系如圖3所示.從圖3中可以看出,在所研究的濃度范圍內(nèi),MoTe2單層中Te空位缺陷的形成能都比Mo空位缺陷的形成能低,因此,從能量角度上看,Te空位缺陷的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定.對比同類原子的空位缺陷,1T′相的Mo空位形成能和Te空位形成能都比1H相的低,不過,兩相之間的Te空位形成能的差距相對小一些.五種缺陷中,1T′相的Mo空位和1H相Te空位的形成能與缺陷濃度幾乎無關(guān),而1T′相的Te空位形成能隨著缺陷濃度增大而減小,1T′MoTe2的Te長空位形成能隨著缺陷濃度的增大而增大.2.3 Te空位濃度對單層MoTe2相變的調(diào)控
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]過渡金屬硫?qū)倩衔飳娱g異質(zhì)結(jié)構(gòu)的可控制備和能源應(yīng)用[J]. 史建平,周協(xié)波,張哲朋,張艷鋒. 科學(xué)通報(bào). 2017(20)
本文編號:3593072
【文章來源】:湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,30(01)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
(a)單層1HMoTe2俯視圖;(b)單層1T′MoTe2俯視圖;(c)單層1HMoTe2側(cè)視圖;(d)單層1T′MoTe2側(cè)視圖,其中灰白色原子代表Mo原子,黑色原子代表Te原子.
圖2(a)-圖2(e)所示為優(yōu)化后含空位缺陷的MoTe2單層結(jié)構(gòu),包括1HMoTe2的兩種單空位缺陷和1T′MoTe2的三種單空位缺陷.對于1HMoTe2只存在Te空位 (H VTe)和Mo空位 (H VMo)兩種單空位缺陷,分別如圖2(a)、圖2(b)所示;而對于1T′ MoTe2而言,雖然也只有一種Mo空位 (T VMo) 如圖2(c)所示,但是由于Te原子的位點(diǎn)有兩種,因此存在兩種不同的Te空位結(jié)構(gòu),他們分別是T VTe長和T VTe短,分別如圖2(d)、圖2(e)所示.原子結(jié)構(gòu)缺陷會對材料的電子性質(zhì)和形成能產(chǎn)生重要影響.2.2 空位形成能
計(jì)算的形成能與空位缺陷濃度的關(guān)系如圖3所示.從圖3中可以看出,在所研究的濃度范圍內(nèi),MoTe2單層中Te空位缺陷的形成能都比Mo空位缺陷的形成能低,因此,從能量角度上看,Te空位缺陷的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定.對比同類原子的空位缺陷,1T′相的Mo空位形成能和Te空位形成能都比1H相的低,不過,兩相之間的Te空位形成能的差距相對小一些.五種缺陷中,1T′相的Mo空位和1H相Te空位的形成能與缺陷濃度幾乎無關(guān),而1T′相的Te空位形成能隨著缺陷濃度增大而減小,1T′MoTe2的Te長空位形成能隨著缺陷濃度的增大而增大.2.3 Te空位濃度對單層MoTe2相變的調(diào)控
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]過渡金屬硫?qū)倩衔飳娱g異質(zhì)結(jié)構(gòu)的可控制備和能源應(yīng)用[J]. 史建平,周協(xié)波,張哲朋,張艷鋒. 科學(xué)通報(bào). 2017(20)
本文編號:3593072
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