双层MoS2摩尔结构稳定性及电子性质研究

摘要

基于第一性计算方法系统地研究了摩尔角对双层MoS2结构稳定性和电子能带结构的影响。总能计算表明旋转起始T1构型最稳定,旋转双层MoS2的稳定性次之,旋转截至T2构型稳定性最差。能带结构指出计算体系的带隙值随着双层MoS2中单个MoS2能量的增加而增加,且随着旋转角度的变化可以实现双层MoS2的带隙从间接带隙转变为直接带隙。分析不同摩尔角度下的双层MoS2的CBM和VBM可以得知,双层结构较单层结构而言CBM和VBM都发生了电荷重排,出现电荷局域化现象。通过计算电子和空穴的有效质量发现载流子的有效质量随着局域化程度的增加而变大。