掺杂对MoS_(2)吸附H_(2)的电子结构影响

摘要

本文应用Materials Studio软件对MoS_(2)分别进行了Si、O、N原子的替换掺杂,以探究掺杂和吸附对MoS_(2)材料的电子结构的影响。研究发现:稳定性由强到弱依次为:O-MoS_(2)-H_(2)、MoS_(2)-H_(2)、N-MoS_(2)-H_(2)、Si-MoS_(2)-H_(2),即O-MoS_(2)-H_(2)的形成能最低,为相对最稳定的结构;掺杂后体系的成键形式更有可能为离子键;吸附和掺杂均能影响MoS_(2)电子结构,MoS_(2)-H_(2)、O-MoS_(2)-H_(2)、Si-MoS_(2)-H_(2)能隙值处于0~2.0eV之间,体系表现为半导体性,N-MoS_(2)-H_(2)能隙值为0eV,体系表现为金属性;掺杂体系中总态密度主要是S、Mo态电子贡献,掺杂原子相比S、Mo态电子贡献很少,且O、N、Si态电子贡献程度依次降低。