应变对双层MoSe₂电子结构作用的第一性原理研究

摘要

本文以不同堆垛方式，构建了5种双层MoSe₂结构，分别记为AA、AA1、A1B、AB、AB1。基于第一性原理计算，对5种结构进行结构优化，优化结果显示AA1堆垛方式最为稳定.为探究应变对AA1结构的电子特性的调控作用，对AA1结构施加了-10%～10%的平面双轴应变.能带结构的计算结果表明压缩应变和拉伸应变分别可以改变价带顶和导带底的位置，但是不能让双层MoSe₂从间接能隙半导体变成直接能隙半导体.在应变作用下（2.5%压缩应变外）,AA1结构的能隙值不断减小.在10%的拉伸应变作用下，能隙值甚至减小到0,让双层MoSe₂变为了金属.投影态密度结果表明价带顶和导带底处主要是Mo d和Se p轨道的杂化作用.而双层Mo与Mo原子间距d_Mo-Mo,Mo与Se原子间的键长d_Mo-Se,Se-Mo-Se间的夹角α对投影态密度分布都有调控作用.

关键词

应变 / 双层MoSe₂ / 能带 / 投影态密度 / 第一性原理