Cr和Mo掺杂对WS2晶体能带结构的影响

摘要：

基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,研究了单层二硫化钨(WS2)在掺杂Cr和Mo后能带结构的变化,探索不同原子和掺杂量对能带结构的影响,分析了导致能带结构变化的物理机理.计算结果表明:当掺杂量较高时,Mo对单层WS2的能带结构几乎没有影响,而Cr则影响很大,表现为Cr掺杂时能带结构由直接带隙变为间接带隙,且带隙宽度随着掺杂量的增加而逐渐减小.Cr掺杂后所产生的应力是导致能带结构发生变化的直接原因.通过对态密度和电荷密度的分析,揭示了能带变化的根本原因在于Brillouin区中Γ点和K点的本征能量对掺杂所产生的应力的敏感程度不同.

关键词：第一性原理、掺杂、能带结构、二硫化钨、铬、钼

所属期刊栏目：43

分类号：O471.5(半导体物理学)

资助基金：国家自然科学基金项目11047026,U1404109

在线出版日期：2015-12-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1573-1579