应变对Mo2C(001)表面电子结构及光学性质的影响

摘要：

采用第一性原理方法研究应变对Mo2C(001)表面电子结构及光学性质的影响.研究表明,在应变作用下Mo2C(001)表面均为间接带隙半导体,带隙随着压应变和拉应变的增加而减小.当应变为-20％时,Mo2C(001)表面由间接带隙半导体转变为金属性质.当应变为-20％、-15％、-10％、-5％、0％、5％、10％、15％、20％时,其带隙分别为0eV、0.162eV、0.376 eV、0.574 eV、0.696 eV、0.708 eV、0.604 eV、0.437 eV、0.309 eV.带隙变化的原因主要是Mo 4p、4d、5s态电子和C 3p态电子对应变敏感,在应变作用下受激发,活性增强导致价带顶在布里渊区G、A、L、M点之间变化,导带底在K、H点之间变化;当应变由-15％逐渐变化到20％时,吸收谱的第一峰逐渐减弱,并且第一峰对应的光电子能量减小,吸收带边向低能方向移动,表明光吸收随着压应变增大而增加,吸收带边随着拉应变增加向低能方向移动.其他光学性质表现出类似的变化规律,光学性质计算结果表明应变能够有效调节光吸收特性,增强光学利用率,研究结果为Mo2C(001)作为新型光电子材料的应用提供理论支撑.

关键词：Mo2C、应变、(001)表面、电子结构、光学性质、第一性原理

所属期刊栏目：51

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：贵州省科技厅基金;贵州省科技厅基金;贵州省教育厅基金项目;贵州省教育厅基金项目

在线出版日期：2023-02-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2063-2070