Fe原子吸附对单层WS2结构和性质的影响
本文采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法研究了Fe原子吸附对单层WS2结构和性质的影响.研究结果表明:Fe原子吸附在W原子的顶位最稳定,相应的原子吸附能为1.84 eV.Fe与衬底间的相互作用削弱了紧邻W-S键,使其键长增大0.011 nm.由于衬底原子的影响,Fe原子d轨道的电子重新分布,形成了2μB左右的局域原子磁矩.在低覆盖度下(0.125和0.25 ML),磁性作用以超交换作用为主,铁磁序不稳定.而在高覆盖度下(0.5和1.0 ML),Fe原子间距减小,磁性作用以RKKY作用为主,铁磁序稳定.电子结构的计算结果显示,在高覆盖度下,Fe/WS2结构在费米能级处的电子自旋极化率等于100％.自旋向上与向下通道分别为间接带隙的半导体和金属.在1.0 ML覆盖度下,自旋向上的禁带宽度约为0.94 eV.这说明Fe原子吸附可以将直接带隙的WS2半导体转变成半金属,形成一种潜在的自旋电子器件材料.
密度泛函理论、Fe/WS2、过渡金属硫化物、交换作用、半金属
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O641(物理化学（理论化学）、化学物理学)
The project was supported by the National Natural Science Foundation of China 11504228.国家自然科学基金11504228
2017-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共8页
1765-1772
