二硫化鉬（MoS₂）材料由于其特殊的電子結(jié)構(gòu)以及獨特的物理性質(zhì),近幾年來引起科研工作者的廣泛關(guān)注。其中,單層二硫化鉬材料在快速場效應(yīng)管電子器件、高效光伏太陽能電池以及靈敏氣體傳感器方面有著十分重要的應(yīng)用。同時通過形貌、摻雜、缺陷控制對單層MoS₂的電子能帶結(jié)構(gòu)、光學(xué)性質(zhì)、磁性等性質(zhì)進行有規(guī)律調(diào)制是目前重要的科研方向。本文采用基于密度泛函理論（DFT）的第一性原理計算方法,系統(tǒng)地研究了第八族元素摻雜單層MoS₂以及S空位單層MoS₂體系的電子結(jié)構(gòu)、磁性及光學(xué)性質(zhì)。結(jié)果表明,第八族雜質(zhì)及S空位的引入均可調(diào)節(jié)材料的磁性和光吸收能力。通過形成能計算,發(fā)現(xiàn),雜質(zhì)與S缺陷最近鄰構(gòu)型的形成能最小。磁性計算結(jié)果表明:（1）通過調(diào)節(jié)雜質(zhì)與S空位的間距,摻雜的單層MoS₂可以顯現(xiàn)出不同大小的磁矩;（2）Pd原子單摻雜的體系是非磁性的,但是S空位出現(xiàn)后,體系具有2μ_B的磁矩;（3）所有Ni與Pt原子摻雜的體系都是非磁性的。我們進一步使用平均場近似方法計算摻雜體系的居里溫度,結(jié)果... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

-MoS2的分子結(jié)構(gòu)示意圖

a 態(tài)與 e1態(tài)軌道間的能量差值約為 1eV。圖 2 單層 MoS2的 d 軌道的晶體場能級分裂圖2.3.2 洪特規(guī)則洪特規(guī)則是德國物理學(xué)家Friedrich Hund在1925年根據(jù)大量光譜實驗數(shù)據(jù)總結(jié)出的一條規(guī)則，該方法可用來確定多電子原子的基態(tài)符號。主要內(nèi)容如下：當(dāng)電子處于能量簡并的原子軌道時，按照能量最低原理，電子優(yōu)先以自旋相同的方式分別排布在不同的軌道上。洪特規(guī)則以一種簡單的方式說明了普通的能量相互作用如何規(guī)定基態(tài)項。這些規(guī)則假定外層電子之間的斥力比自旋軌道相互作用力大很多，而自旋軌道相互作用又遠大于任何其他相互作用，這被稱為 L-S 耦合機制。洪特規(guī)則只適用于 L-S 耦合的情況，由于存在 L-S 耦合偏離的現(xiàn)象，對一些重原子并不適用。因此洪特規(guī)則存在少數(shù)例外。此外，洪特規(guī)則適用的能級是由同一電子組態(tài)所產(chǎn)生的，不能用來處理不同電子組態(tài)中的多電

單層MoS2超胞結(jié)構(gòu)（a）俯視圖（b）側(cè)視圖；

【參考文獻】：
期刊論文
[1]缺陷對單層MoS2電子結(jié)構(gòu)的影響[J]. 陳曉紅,伏春平.  原子與分子物理學(xué)報. 2016(05)

碩士論文
[1]摻雜MoS2電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的理論研究[D]. 常偉.西安電子科技大學(xué) 2015



本文編號：3621343