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扭转和应变MoS2/PtS2异质界面的电子与光学性质研究

DOI：10.1016/j.apsusc.2019.01.097 期刊：Applied Surface Science 出版年份：2019 更新时间：2025-09-22 15:35:13
摘要： 我们基于第一性原理模拟，报道了不同扭转角度下MoS2/PtS2异质界面的电子与光学特性。为维持结构稳定性并避免使用过大晶胞，优化后的MoS2/PtS2异质界面旋转角度为19.1°、30.0°和40.9°。第一性原理模拟发现，在30.0°旋转角度下，折射率、消光系数、反射率和吸收系数曲线的绝对禁带振幅比19.1°和40.9°旋转角度的MoS2/PtS2异质界面高出6-12倍。此外，在30.0°扭转角度下，吸收光谱中的吸收系数可达或超过10?/cm。随着拉伸应变（从约700 nm（0%外应变）到1050 nm（5%外应变）），吸收光谱呈现红移和展宽效应?？悸亲孕斓礼詈希⊿OC）效应后，30°旋转角度下MoS2/PtS2异质界面的优异光学特性依然存在。这些结果表明，MoS2/PtS2异质界面在可调谐光电器件中具有巨大应用潜力。
作者： Shuo Deng，Yan Zhang，Lijie Li
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用第一性原理模拟研究不同扭转角度和应变下MoS2/PtS2异质界面的电子与光学性质。

研究成果

MoS2/PtS2异质界面在30.0°扭转角下展现出增强的光学特性，其折射率、消光系数、反射率和吸收系数均获得显著提升。拉伸应变会引发吸收光谱红移并展宽，使高吸收范围延伸至近红外区域。这些特性在自旋轨道耦合效应下依然保持，表明其在可调谐光电器件中具有应用潜力。

研究不足

该研究为理论性研究，基于模拟而非实验验证。HSE泛函可能无法完全捕捉二维材料中的屏蔽行为，且未考虑激子效应，这可能会影响光学吸收光谱，尤其是在远红外区域。扭曲异质界面中的应变应用尚未通过实验证实。

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