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金衬底调控单层二硫化钼电子性能的第一性原理研究

张理勇 方粮 彭向阳

金衬底调控单层二硫化钼电子性能的第一性原理研究

张理勇, 方粮, 彭向阳
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  • 基于密度泛函的第一性原理研究了金衬底对单层二硫化钼电子性能的调控作用. 从结合能、能带结构、电子态密度和差分电荷密度四个方面进行了深入研究. 结合能计算确定了硫原子层在界面的排布方式, 并指出这种吸附结构并不稳定. 能带结构分析证实了金衬底与单层二硫化钼形成肖特基接触, 并出现钉扎效应. 电子态密度分析表明金衬底并没有影响硫原子和钼原子之间的共价键, 而是通过调控单层二硫化钼的电子态密度增加其导电率. 差分电荷密度分析表明单层二硫化钼的导电通道可能在界面处产生. 研究结果可对单层二硫化钼晶体管的建模和实验制备提供指导.
      通信作者: 方粮, lfang@nudt.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号: 61332003)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-24
  • 修回日期:  2015-05-16
  • 刊出日期:  2015-09-05

金衬底调控单层二硫化钼电子性能的第一性原理研究

  • 1. 国防科学技术大学, 高性能计算国家重点实验室, 长沙 410072;
  • 2. 国防科学技术大学计算机学院, 长沙 410072;
  • 3. 湘潭大学物理与光电工程学院, 湘潭 411005
  • 通信作者: 方粮, lfang@nudt.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金重点项目(批准号: 61332003)资助的课题.

摘要: 基于密度泛函的第一性原理研究了金衬底对单层二硫化钼电子性能的调控作用. 从结合能、能带结构、电子态密度和差分电荷密度四个方面进行了深入研究. 结合能计算确定了硫原子层在界面的排布方式, 并指出这种吸附结构并不稳定. 能带结构分析证实了金衬底与单层二硫化钼形成肖特基接触, 并出现钉扎效应. 电子态密度分析表明金衬底并没有影响硫原子和钼原子之间的共价键, 而是通过调控单层二硫化钼的电子态密度增加其导电率. 差分电荷密度分析表明单层二硫化钼的导电通道可能在界面处产生. 研究结果可对单层二硫化钼晶体管的建模和实验制备提供指导.

English Abstract

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