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Li掺杂少层MoS2的电荷分布及与石墨和氮化硼片的比较

陈鑫 颜晓红 肖杨

Li掺杂少层MoS2的电荷分布及与石墨和氮化硼片的比较

陈鑫, 颜晓红, 肖杨
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  • 基于第一性原理计算, 研究了Li掺杂的少层(1-3层) MoS2的电荷分布, 并与石墨片和BN片的电荷分布特征进行了比较. 与石墨片和BN片相同的是: 电荷转移的大部分只发生在Li与最靠近Li的第一层MoS2之间. 然而, 第二层和第三层MoS2也能获得10%的转移电荷, 而石墨片和BN片的第二层和第三层得不到2%的电荷. 结合静电能和功函数的分析可知, MoS2、石墨片和BN片的电荷分布主要由层间的静电相互作用和功函数来决定. 这些研究结果对于揭示具有多层结构的电荷分布特征及其电子器件的设计提供了理论支持.
    • 基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: NS2014073)资助的课题.
    [1]

    Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Zhang Y, Dubonos S V, Grigorieva, Firsov A A 2004 Science 306 666

    [2]

    Song C L, Yang Z H, Su T, Wang K K, Wang J, Liu Y, Han G R 2014 Chin. Phys. B 23 057101

    [3]

    Feng Q, Yue Y X, Wang W H, Zhu H Q 2014 Chin. Phys. B 23 043101

    [4]

    Li K, Yang W, Wei J L, Du S W, Li Y T 2014 Chin. Phys. B 23 047103

    [5]

    Xiao D, Chang M C, Niu Q 2010 Rev. Mod. Phys. 82 1959

    [6]

    Liu H, Liu Y, Zhu D 2011 J. Mater. Chem. 21 3335

    [7]

    Xiao D, Liu G, Feng W, Xu X, Yao W 2012 Phys. Rev. Lett. 108 196802

    [8]

    Cao T, Wang G, Han W, Ye H, Zhu C, Shi J, Niu Q, Tan P, Wang E, Liu B, Feng J 2012 Nat. Commun. 3 887

    [9]

    Zeng H, Dai J, Yao W, Xiao D, Cui X 2012 Nat. Nano 7 490

    [10]

    Zeng H, Liu G, Dai J, Yan Y, Zhu B, He R, Xie L, Xu S, Chen X, Yao W, Cui X 2013 Sci. Rep. 3 1608

    [11]

    Pan H, Zhang Y W 2012 J. Mater. Chem. 22 7280

    [12]

    Liu Q J, Zhang N C, Liu F S, Liu Z T 2014 Chin. Phys. B 23 047101

    [13]

    Qiu H, Xu T, Wang Z, Ren W, Nan H, Ni Z, Chen Q, Yuan S, Miao F, Song F, Long G, Shi Y, Sun L, Wang J N, Wang X R 2013 Nat. Commun. 4 2642

    [14]

    Kim S, Konar A, Hwang W S 2012 Nat. Commun. 3 1011

    [15]

    Radisavljevic B, Radenovic A, Brivio J, Giacometti V, Kis A 2011 Nat. Nano 6 147

    [16]

    Lembke D, Kis A 2012 ACS Nano 6 10070

    [17]

    Wang H, Yu L, Lee Y H, Shi Y, Hsu A, Chin M L, Li L J, Dubey M, Kong J, Palacios T 2012 Nano Lett. 12 4674

    [18]

    Radisavljevic B, Whitwick M B, Kis A 2011 ACS Nano 5 9934

    [19]

    Fang H, Chuang S, Chang T C, Takei K, Takahashi T, Javey A 2012 Nano Lett. 12 3788

    [20]

    Fang H, Tosun M, Seol G, Chang T C, Takei K, Guo J, Javey A 2013 Nano Lett. 13 1991

    [21]

    Dolui K, Rungger I, Pemmaraju C D, Sanvito S 2013 Phys. Rev. B 88 075420

    [22]

    Lu D, Xiao Y, Yan X H, Yang Y R 2011 Chem. Phys. Lett. 4 263

    [23]

    Kresse G, Furthmuller 1996 Phys. Rev. B 54 11169

    [24]

    Henkelman G, Arnaldsson A, Jonsson H 2006 Comput. Mater. Sci. 36 354

    [25]

    Chang J, Larentis S, Tutuc E, Register L, Banerjee S 2014 Appl. Phys. Lett. 104 141603

    [26]

    Li Z L, Cheng X L 2014 Chin. Phys. B 23 046201

    [27]

    Cao J, Cui L, Pan J 2013 Acta Phys. Sin. 62 187102 (in Chinese) [曹娟, 崔磊, 潘靖 2013 物理学报 62 187102]

    [28]

    Wu M S, Xu B, Liu G, Ouyang C Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 037103 (in Chinese) [吴木生, 徐波, 刘刚, 欧阳楚英 2013 物理学报 62 037103]

    [29]

    Liu J, Liang P, Shu H B, Shen T, Xing S, Wu Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 117101 (in Chinese) [刘俊, 梁培, 舒海波, 沈涛, 邢凇, 吴琼 2013 物理学报 62 117101]

    [30]

    Giovannetti G, Khomyakov P, Brocks G, Karpan V, Brink J, Kelly P 2008 Phys. Rev. Lett. 101 026803

    [31]

    Bokdam M, Brocks G, Katsnelson M, Kelly P 2014 Phys. Rev. B 90 085415

    [32]

    Zhao S, Li Z, Yang J 2014 J. Am. Chem. Soc. 136 13313

    [33]

    Zhao J J, Buldum A, Han J, Lu J P 2000 Phys. Rev. Lett. 85 1706

    [34]

    Rubio A, Miyamoto Y, Blase X, Cohen M L, Louie S G 1996 Phys. Rev. B 53 4023

  • [1]

    Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Zhang Y, Dubonos S V, Grigorieva, Firsov A A 2004 Science 306 666

    [2]

    Song C L, Yang Z H, Su T, Wang K K, Wang J, Liu Y, Han G R 2014 Chin. Phys. B 23 057101

    [3]

    Feng Q, Yue Y X, Wang W H, Zhu H Q 2014 Chin. Phys. B 23 043101

    [4]

    Li K, Yang W, Wei J L, Du S W, Li Y T 2014 Chin. Phys. B 23 047103

    [5]

    Xiao D, Chang M C, Niu Q 2010 Rev. Mod. Phys. 82 1959

    [6]

    Liu H, Liu Y, Zhu D 2011 J. Mater. Chem. 21 3335

    [7]

    Xiao D, Liu G, Feng W, Xu X, Yao W 2012 Phys. Rev. Lett. 108 196802

    [8]

    Cao T, Wang G, Han W, Ye H, Zhu C, Shi J, Niu Q, Tan P, Wang E, Liu B, Feng J 2012 Nat. Commun. 3 887

    [9]

    Zeng H, Dai J, Yao W, Xiao D, Cui X 2012 Nat. Nano 7 490

    [10]

    Zeng H, Liu G, Dai J, Yan Y, Zhu B, He R, Xie L, Xu S, Chen X, Yao W, Cui X 2013 Sci. Rep. 3 1608

    [11]

    Pan H, Zhang Y W 2012 J. Mater. Chem. 22 7280

    [12]

    Liu Q J, Zhang N C, Liu F S, Liu Z T 2014 Chin. Phys. B 23 047101

    [13]

    Qiu H, Xu T, Wang Z, Ren W, Nan H, Ni Z, Chen Q, Yuan S, Miao F, Song F, Long G, Shi Y, Sun L, Wang J N, Wang X R 2013 Nat. Commun. 4 2642

    [14]

    Kim S, Konar A, Hwang W S 2012 Nat. Commun. 3 1011

    [15]

    Radisavljevic B, Radenovic A, Brivio J, Giacometti V, Kis A 2011 Nat. Nano 6 147

    [16]

    Lembke D, Kis A 2012 ACS Nano 6 10070

    [17]

    Wang H, Yu L, Lee Y H, Shi Y, Hsu A, Chin M L, Li L J, Dubey M, Kong J, Palacios T 2012 Nano Lett. 12 4674

    [18]

    Radisavljevic B, Whitwick M B, Kis A 2011 ACS Nano 5 9934

    [19]

    Fang H, Chuang S, Chang T C, Takei K, Takahashi T, Javey A 2012 Nano Lett. 12 3788

    [20]

    Fang H, Tosun M, Seol G, Chang T C, Takei K, Guo J, Javey A 2013 Nano Lett. 13 1991

    [21]

    Dolui K, Rungger I, Pemmaraju C D, Sanvito S 2013 Phys. Rev. B 88 075420

    [22]

    Lu D, Xiao Y, Yan X H, Yang Y R 2011 Chem. Phys. Lett. 4 263

    [23]

    Kresse G, Furthmuller 1996 Phys. Rev. B 54 11169

    [24]

    Henkelman G, Arnaldsson A, Jonsson H 2006 Comput. Mater. Sci. 36 354

    [25]

    Chang J, Larentis S, Tutuc E, Register L, Banerjee S 2014 Appl. Phys. Lett. 104 141603

    [26]

    Li Z L, Cheng X L 2014 Chin. Phys. B 23 046201

    [27]

    Cao J, Cui L, Pan J 2013 Acta Phys. Sin. 62 187102 (in Chinese) [曹娟, 崔磊, 潘靖 2013 物理学报 62 187102]

    [28]

    Wu M S, Xu B, Liu G, Ouyang C Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 037103 (in Chinese) [吴木生, 徐波, 刘刚, 欧阳楚英 2013 物理学报 62 037103]

    [29]

    Liu J, Liang P, Shu H B, Shen T, Xing S, Wu Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 117101 (in Chinese) [刘俊, 梁培, 舒海波, 沈涛, 邢凇, 吴琼 2013 物理学报 62 117101]

    [30]

    Giovannetti G, Khomyakov P, Brocks G, Karpan V, Brink J, Kelly P 2008 Phys. Rev. Lett. 101 026803

    [31]

    Bokdam M, Brocks G, Katsnelson M, Kelly P 2014 Phys. Rev. B 90 085415

    [32]

    Zhao S, Li Z, Yang J 2014 J. Am. Chem. Soc. 136 13313

    [33]

    Zhao J J, Buldum A, Han J, Lu J P 2000 Phys. Rev. Lett. 85 1706

    [34]

    Rubio A, Miyamoto Y, Blase X, Cohen M L, Louie S G 1996 Phys. Rev. B 53 4023

  • [1] 高静, 常凯楠, 王鹿霞. 光激发作用下分子与多金属纳米粒子间的电荷转移研究. 物理学报, 2015, 64(14): 147303. doi: 10.7498/aps.64.147303
    [2] 魏建华, 解士杰, 梅良模. 低维混合金属卤化物中的电荷转移机理. 物理学报, 2000, 49(8): 1561-1566. doi: 10.7498/aps.49.1561
    [3] 袁国亮, 李爽, 任申强, 刘俊明. 激发态电荷转移有机体的多铁性研究. 物理学报, 2018, 67(15): 157509. doi: 10.7498/aps.67.20180759
    [4] 李萍剑, 张文静, 张琦锋, 吴锦雷. 接触电极的功函数对基于碳纳米管构建的场效应管的影响. 物理学报, 2006, 55(10): 5460-5465. doi: 10.7498/aps.55.5460
    [5] 许桂贵, 吴青云, 张健敏, 陈志高, 黄志高. 第一性原理研究氧在Ni(111)表面上的吸附能及功函数. 物理学报, 2009, 58(3): 1924-1930. doi: 10.7498/aps.58.1924
    [6] 麻华丽, 李英兰, 杨保华, 王 锋. C60-聚甲基丙烯酸甲脂复合膜的结构、光学和电荷转移特性. 物理学报, 2005, 54(6): 2859-2862. doi: 10.7498/aps.54.2859
    [7] 周华杰, 徐秋霞. Ni全硅化金属栅功函数调节技术研究. 物理学报, 2011, 60(10): 108102. doi: 10.7498/aps.60.108102
    [8] 周利, 王取泉. 等离激元共振能量转移与增强光催化研究进展. 物理学报, 2019, 68(14): 147301. doi: 10.7498/aps.68.20190276
    [9] 陈熙萌, 蔡晓红, 杨 威, 邵曹杰, 曹柱荣, 于得洋, 卢荣春. 高电荷态Xe离子与He原子碰撞中的电子转移过程研究. 物理学报, 2004, 53(9): 2943-2946. doi: 10.7498/aps.53.2943
    [10] 梁小蕊, 赵 波, 周志华. 几种香豆素衍生物分子的二阶非线性光学性质的从头算研究. 物理学报, 2006, 55(2): 723-728. doi: 10.7498/aps.55.723
    [11] Yasuhisa Tezuka, Akira Yagishita, 周克瑾, 崔明启, 马陈燕, 赵屹东, 吴自玉. 硫化锰电子结构的软X射线共振非弹性散射研究. 物理学报, 2007, 56(5): 2986-2991. doi: 10.7498/aps.56.2986
    [12] 王逸飞, 李晓薇. 石墨烯/BiOI纳米复合物电子结构和光学性质的第一性原理模拟计算. 物理学报, 2018, 67(11): 116301. doi: 10.7498/aps.67.20172220
    [13] 王国栋, 张 旺, 张文华, 李宗木, 徐法强. Fe/ZnO(0001)界面的同步辐射光电子能谱研究. 物理学报, 2007, 56(6): 3468-3472. doi: 10.7498/aps.56.3468
    [14] 房彩红, 尚家香, 刘增辉. 氧在Nb(110)表面吸附的第一性原理研究 . 物理学报, 2012, 61(4): 047101. doi: 10.7498/aps.61.047101
    [15] 杜玉杰, 常本康, 张俊举, 李飙, 王晓晖. GaN(0001)表面电子结构和光学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2012, 61(6): 067101. doi: 10.7498/aps.61.067101
    [16] 廖天军, 林比宏, 王宇珲. 新型高效热离子功率器件的性能特性研究. 物理学报, 2019, 68(18): 187901. doi: 10.7498/aps.68.20190882
    [17] 段效邦, 吕 萍, 陆赟豪, 张寒洁, 李海洋, 鲍世宁, 何丕模. 三萘基膦在Ag(110)面上沉积的紫外光电子能谱研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4319-4323. doi: 10.7498/aps.54.4319
    [18] 宋红州, 张 平, 赵宪庚. 原子氢在Be(1010)薄膜上吸附的第一性原理计算. 物理学报, 2006, 55(11): 6025-6031. doi: 10.7498/aps.55.6025
    [19] 宋红州, 张 平, 赵宪庚. Be(0001)薄膜中的量子尺寸效应与吸附氢的第一性原理计算. 物理学报, 2007, 56(1): 465-473. doi: 10.7498/aps.56.465
    [20] 王宁, 陈陆君, 罗恩泽. Cs/Ir(001)吸附系统的功函数与电子转移. 物理学报, 1993, 42(7): 1149-1152. doi: 10.7498/aps.42.1149
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-09
  • 修回日期:  2014-11-23
  • 刊出日期:  2015-04-20

Li掺杂少层MoS2的电荷分布及与石墨和氮化硼片的比较

  • 1. 南京航空航天大学应用物理系, 南京 210016
    基金项目: 

    中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: NS2014073)资助的课题.

摘要: 基于第一性原理计算, 研究了Li掺杂的少层(1-3层) MoS2的电荷分布, 并与石墨片和BN片的电荷分布特征进行了比较. 与石墨片和BN片相同的是: 电荷转移的大部分只发生在Li与最靠近Li的第一层MoS2之间. 然而, 第二层和第三层MoS2也能获得10%的转移电荷, 而石墨片和BN片的第二层和第三层得不到2%的电荷. 结合静电能和功函数的分析可知, MoS2、石墨片和BN片的电荷分布主要由层间的静电相互作用和功函数来决定. 这些研究结果对于揭示具有多层结构的电荷分布特征及其电子器件的设计提供了理论支持.

English Abstract

参考文献 (34)

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