氢化MoS2/石墨烯异质结的第一性原理计算

作者：张国英; 张安国; 孟春雪

来源：沈阳师范大学学报(自然科学版), 2021, 39(03): 199-204.

• 石墨烯
• 二硫化钼
• 异质结
• 氢化
• 第一性原理

基于密度泛函理论,研究了二硫化钼/石墨烯(MoS2/Gr)异质结及在异质结表面进行氢化后的结构稳定性、电子性能及光学性质;建立MoS2/Gr异质结结构模型,计算了氢化后的异质结的能带结构、态密度及光吸收系数。研究发现:MoS2/Gr异质结能带的带隙只有0.055eV,无法用于电子器件;在异质结上表面或在异质结上下表面进行氢化,都可以改变异质结的能带。尤其是在异质结石墨烯的上表面添加8个氢原子后带隙变为1.076eV;MoS2/Gr异质结及其表面进行氢化后的光吸收峰均在220nm左右的紫外光区,且在对异质结进行表面氢化后提高了对可见光的吸收率。总之,在MoS2/Gr异质结表面进行氢化的方法可对MoS2/Gr异质结的带隙进行调控,并且可以提高其对可见光的利用,这为石墨烯基二维材料的应用提供了新的途径。

• 出版日期2021
• 单位沈阳师范大学