伏春平, 黄 浩, 孙凌涛

(重庆文理学院物理系, 永川 402160)

1 引 言

众所周知二硫化钼(MoS2)晶体是由钼原子、硫原子按照共价键的方式结合在一起的, 呈现出S-Mo-S夹心面包结构, 其中Mo原子周围有6个最近邻的S原子, S原子周围有最近邻的Mo原子3个; MoS2层与层之间的主要作用是范德瓦耳斯力[1-10]. 但对于单层的二硫化钼(monolayer MoS2); 其结构与石墨烯的结构相似, 这种似石墨烯的层状结构使二硫化钼在众多领域都得到了广泛的应用[3-8], 如在晶体管制造业、储能材料以及器件、电池、电化学、催化剂等领域都蕴藏着巨大的应用价值[5-14]. 为此, 研究者们对单层二硫化钼材料进行了研究. 例如李刚等[1]用Se掺杂单层MoS2研究了掺杂的能带结构和光吸特性, 并分析了对其光解水性质的影响; 陶鹏程等[2]讨论了卤族元素掺杂对金属-MoS2的缺陷形成能、电荷布居分布度、差分电荷密电子以及能带结构, 结果表明掺杂将在单层二硫化钼禁带中引入杂质能级, 同时肖特基势垒高度的被调制是因为电荷转移导致的; 宋亚峰等[3]用不同浓度F掺杂MoS2得到掺F后单层MoS2由直接带隙变成间接带隙, 并出现了一定磁性, 且随着F掺杂浓度的增加其磁性增加; 然而Wu等[4]、Zhang等[5]、Cao等[6]分别用Cr、W、Te、V、Cr、Mn掺杂对单层MoS2发现W掺杂对能带结构几乎没有影响, 但Cr掺杂则影响很大, Te单层MoS2的静态介电常数增大, 禁带宽度变窄, 吸收光谱产生红移物理现象; 与此同时, 在单层MoS2的制备和应用研究等方面兰州大学张浩力、浙江大学徐明生、中国科学技术大学谢毅……