Влияние деформаций решетки на электронную структуру монослоя дисульфида молибдена
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2021-65-1-40-45
Аннотация
Методами теоретического моделирования определены возможности и условия модификации ширины запрещенной зоны и характера межзонных переходов при воздействии сжимающих и растягивающих напряжений на кристаллическую решетку дисульфида молибдена мономолекулярной толщины. Показано, что в зависимости от направления и величины возникающей деформации решетки материал может быть как прямозонным, так и непрямозонным полупроводником, и определены условия таких трансформаций. Результаты свидетельствуют о потенциальной возможности применения монослоев дисульфида молибдена в наноэлектронных приборах нового поколения с управляемым направлением движения носителей заряда.
Ключевые слова
Об авторах
А. В. Кривошеева
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Кривошеева Анна Владимировна – д-р физ.-мат. наук, вед. науч. сотрудник.
ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск
В. Л. Шапошников
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Шапошников Виктор Львович – канд. физ.-мат. наук, вед. науч. сотрудник
ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск
В. Е. Борисенко
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники; Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Беларусь
Беларусь
Борисенко Виктор Евгеньевич – д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой
ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск
Список литературы
1. Electric field effect in atomically thin carbon films / K. S. Novoselov [et al.] // Science. – 2004. – Vol. 306, N 5696. – P. 666–669. https://doi.org/10.1126/science.1102896
2. Single-layer MoS2 transistors / B. Radisavljevic [et al.] // Nature Nanotechnology. – 2011. – Vol. 6, N 3. – P. 147–150. https://doi.org/10.1038/nnano.2010.279
3. Low-temperature photocarrier dynamics in monolayer MoS2 / T. Korn [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2011. – Vol. 99, N 10. – Art. 102109 (1–3). https://doi.org/10.1063/1.3636402
4. Radisavljevic, B. Integrated circuits and logic operations based on single-layer MoS2 / B. Radisavljevic, M. B. Whitwick, A. Kis // ACS Nano. – 2011. – Vol. 5, N 12. – P. 9934–9938. https://doi.org/10.1021/nn203715c
5. Single-layer MoS2 phototransistors / Z. Yin [et al.] // ACS Nano. – 2012. – Vol. 6, N 1. – P. 74–80. https://doi.org/10.1021/nn2024557
6. Strain-induced semiconductor to metal transition in the two-dimensional honeycomb structure of MoS2 / E. Scalise [et al.] // Nano Research. – 2012. – Vol. 5, N 1. – P. 43–48. https://doi.org/10.1007/s12274-011-0183-0
7. Band gap modifications of two-dimensional defected MoS2 / A. V. Krivosheeva [et al.] // Int. J. Nanotechnol. – 2015. – Vol. 12, N 8/9. – P. 654–662. https://doi.org/10.1504/ijnt.2015.068886
8. Shaposhnikov, V. L. Impact of defects on electronic properties of heterostructures constructed from monolayers of transition metal dichalcogenides / V. L. Shaposhnikov, A. V. Krivosheeva, V. E. Borisenko // Phys. Status Solidi B. – 2019. – Vol. 256, N 5. – Art. 1800355 (1–7). https://doi.org/10.1002/pssb.201800355
9. Energy band gap tuning in Te-doped WS2/WSe2 heterostructures / A. V. Krivosheeva [et al.] // Journal of Materials Science. – 2020. – Vol. 55, N 23. – P. 9695–9702. https://doi.org/10.1007/s10853-020-04485-x
10. Thickness and strain effects on electronic structures of transition metal dichalcogenides: 2H-MX2 semiconductors (M = Mo, W; X = S, Se, Te) / W. S. Yun [et al.] // Phys. Rev. B. – 2012. – Vol. 85, N 3. – Art. 033305 (1–5). https://doi.org/10.1103/physrevb.85.033305
11. Strain-induced magnetism in MoS2 monolayer with defects / P. Tao [et al.] // J. Appl. Phys. – 2014. – Vol. 115, N 5. – Art. 054305. https://doi.org/10.1063/1.4864015
12. Perdew, J. P. Generalized gradient approximation made simple / J. P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof // Phys. Rev. Lett. – 1996. – Vol. 77, N 18. – P. 3865–3868. https://doi.org/10.1103/physrevlett.77.3865
13. Kresse G., Furthmüller J. Efficient interactive schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set / G. Kresse, J. Furthmüller // Phys. Rev. B. – 1996. – Vol. 54, N 16. – P. 11169–11186. https://doi.org/10.1103/physrevb.54.11169
14. Electronic structure of MoSe2, MoS2, and WSe2. I. Band-structure calculations and photoelectron spectroscopy / R. Coehoorn [et al.] // Phys. Rev. B. – 1987. – Vol. 35, N 12. – P. 6195–6202. https://doi.org/10.1103/physrevb.35.6195
15. Atomically thin MoS2: a new direct-gap semiconductor / K. F. Mak [et al.] // Phys. Rev. Lett. – 2010. – Vol. 105, N 13. – Art. 136805 (1–4). https://doi.org/10.1103/physrevlett.105.136805
Рецензия
Просмотров: 587
Послать статью по эл. почте 