改性MoS2納米管的電子結(jié)構(gòu)及輸運(yùn)性質(zhì)研究.pdf

1、本文采取密度泛函理論(DFT)和非平衡格林函數(shù)(NEGF)方法研究兩個系列改性MoS2納米管的電子結(jié)構(gòu)及輸運(yùn)性質(zhì):
　　第一部分探討S空位效應(yīng)對(8，8)扶手椅型MoS2NT的電子結(jié)構(gòu)及輸運(yùn)特性的影響。通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)的總能大小優(yōu)選出5種相對穩(wěn)定的缺陷體系，研究發(fā)現(xiàn)空位更傾向于定位在內(nèi)層。電子結(jié)構(gòu)的計算表明不同位置的硫空位對能帶結(jié)構(gòu)的影響明顯不同。外層硫空位既是供體也為受體，而內(nèi)層硫空位行為只有受體狀態(tài)。引入空位有雙重作用:一是帶隙降

2、低并且有額外的電子或空穴參與輸運(yùn)，對體系的導(dǎo)電性起到了促進(jìn)的作用;此外，局域硫空位狀態(tài)會發(fā)生散射效應(yīng)以及陷阱效應(yīng)，對體系的導(dǎo)電性起到了抑制的作用。綜合兩個硫空位因素對電子輸運(yùn)性質(zhì)影響發(fā)現(xiàn)，納米管引入空位，導(dǎo)電性增強(qiáng);外層硫空位更加利于增加導(dǎo)電性，原因為更多的注入了電子供體和受體狀態(tài)。此外，高數(shù)量的硫空位似乎不利于提高導(dǎo)電性，這可能是由于強(qiáng)勁的空穴陷阱效應(yīng)。
　　第二部分將(FeCpVCp)n封裝入MoS2NT形成(FeCpVCp)

3、n@MoS2NT復(fù)合新型納米材料，進(jìn)而對其電子結(jié)構(gòu)及輸運(yùn)性質(zhì)進(jìn)行探索。研究表明在MoS2NT引入(FeCpVCp)n納米線形成的體系更加穩(wěn)定，導(dǎo)電性得到提高，磁性也會伴隨著封裝引入，并且鐵磁性的(FeCpVCp)n@MoS2NT具有相對較高的熱穩(wěn)定性。與此同時，(FeCpVCp)n@MoS2NT復(fù)合體系的輸運(yùn)性質(zhì)研究結(jié)果與電子結(jié)構(gòu)保持一致，(FeCpVCp)n納米線在體系電子的輸運(yùn)過程中起主要作用，另外，與納米線的主導(dǎo)作用相比，殼層Mo