压力应变对Cr-doped单层WS2的电子和光学性能的影响
Yansong Mu1, Guili Liu2, Ran Wei1
1College of Architecture and Civil Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang, People's Republic of China.
Journal of molecular modeling
|April 18, 2024
概括
这项研究研究了添加单层二硫化物 (WS2) 在压缩下. 化剂减少了带隙,显著的压缩 (10%) 使内在和化WS2带隙接近零,影响光学性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 研究 (Cr) 化单层二硫化物 (WS2) 的电子和光学特性.
- 检查了单轴压力变形对内在和Cr-doped WS2.2 的影响.
- 密度函数理论 (DFT) 用于理解压力下的材料行为.
研究的目的:
- 分析Cr兴奋剂和压力应变如何影响单层WS2的电子带结构.
- 探索光学性能的变化,包括介电功能和光吸收.
- 为了确定发生显著电子和光学性能修改的临界应变水平.
主要方法:
- 使用了密度函数理论 (DFT) 与CASTEP模块和PBE概括.
- 进行了几何优化,并计算了各种压缩变形的能量带结构.
- 在不同的应变条件下分析了介电函数和光学吸收光谱.
主要成果:
- 压缩变形减少了内在和Cr-dopedWS2中的带隙.
- 与内在WS2相比,cr doping进一步降低了带隙值.
- 在10%的压缩下,带隙接近零,光学吸收转移到更长的波长 (红移).
- 通过Crdoping引入新的电子状态和杂质水平.
结论:
- 用Cr合的单层WS2在单轴应变下表现出可调节的电子和光学特性.
- 显著的压力应变可以导致半导体到金属的过渡.
- 这些发现提供了对用于光电子应用的2D材料应变工程的见解.
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