空位缺陷掺杂单层MoTe 2 的研究

发布时间：2022-01-16 16:56

　　采用基于密度泛函理论的电子结构计算软件包Atomistix Tool Kit（ATK）,研究了缺陷掺杂的单层MoTe₂,计算了五种单空位缺陷的原子结构和3%～12.5%浓度范围内的形成能,分析了空位浓度对单层MoTe₂相变的影响.研究结果表明Te空位的形成能比Mo空位的低,调节Te空位的浓度能实现单层MoTe₂的1H和1T′相之间的相互转变. 

【文章来源】：湖南工程学院学报(自然科学版). 2020,30(01)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

(a)单层1HMoTe2俯视图;(b)单层1T′MoTe2俯视图;(c)单层1HMoTe2侧视图;(d)单层1T′MoTe2侧视图,其中灰白色原子代表Mo原子,黑色原子代表Te原子.

图2(a)-图2(e)所示为优化后含空位缺陷的MoTe2单层结构,包括1HMoTe2的两种单空位缺陷和1T′MoTe2的三种单空位缺陷.对于1HMoTe2只存在Te空位 (H VTe)和Mo空位 (H VMo)两种单空位缺陷,分别如图2(a)、图2(b)所示;而对于1T′ MoTe2而言,虽然也只有一种Mo空位 (T VMo) 如图2(c)所示,但是由于Te原子的位点有两种,因此存在两种不同的Te空位结构,他们分别是T VTe长和T VTe短,分别如图2(d)、图2(e)所示.原子结构缺陷会对材料的电子性质和形成能产生重要影响.2.2 空位形成能

计算的形成能与空位缺陷浓度的关系如图3所示.从图3中可以看出,在所研究的浓度范围内,MoTe2单层中Te空位缺陷的形成能都比Mo空位缺陷的形成能低,因此,从能量角度上看,Te空位缺陷的结构更稳定.对比同类原子的空位缺陷,1T′相的Mo空位形成能和Te空位形成能都比1H相的低,不过,两相之间的Te空位形成能的差距相对小一些.五种缺陷中,1T′相的Mo空位和1H相Te空位的形成能与缺陷浓度几乎无关,而1T′相的Te空位形成能随着缺陷浓度增大而减小,1T′MoTe2的Te长空位形成能随着缺陷浓度的增大而增大.2.3 Te空位浓度对单层MoTe2相变的调控

【参考文献】：
期刊论文
[1]过渡金属硫属化合物层间异质结构的可控制备和能源应用[J]. 史建平,周协波,张哲朋,张艳锋.  科学通报. 2017(20)



本文编号：3593072