论文总字数：13244字

摘 要

本论文在密度泛函理论基础上, 利用量子化学、分子图形学P4VASP、VESTA和量子化学计算软件VASP计算研究了二硫化钼片层以及具有不同手性边沿态的三角形结构和矩形结构二硫化钼碎片的几何结构、电子结构、电荷分布、电子能带等物理化学性质。

周期二硫化钼片层的晶格参数a,b分别为 3.16，3.16。S-Mo键长2.407 Å，S原子电荷为-0.88 eV，Mo原子电荷为 1.12eV ；三角形结构S-Mo边缘键长大概为2.23~2.76 Å，内部键长大概为2.36~2.46 Å，S原子电荷为-0.89 eV ，Mo原子电荷为 1.11 eV；矩形结构S-Mo键长，边缘键长大概为2.30~2.52 Å ，内部键长大概为2.35~2.47 Å。S原子电荷为-0.90 eV Mo原子电荷为 1.10 eV 。在费米能级处带宽为1.12eV ，因而周期二硫化钼为半导体材料。

本论文研究了不同形态二硫化钼的电荷属性和键长分布，从而为二硫化钼纳米材料的设计和研发提供一定的理论依据。

关键词：二硫化钼 密度函数 片层结构

Theoretical calculation of 2D MoS2 lamellae

Abstract

This paper on the density functional theory (DFT), the use of quantum chemistry, molecular graphics P4VASP, Vesta and quantum chemistry calculation software VASP calculation of MoS2 layers and with different chiral edge states of a triangular structure and rectangular structure MoS2 pieces of geometry structure, electronic structure, charge distribution, electronic energy band and other physical and chemical properties.

The lattice parameters of MoS2 layers a cycle, B were 3.16, 3.16. S-mo bond length 2.407 A and s atomic charge is -0.88 EV, Mo atomic charges for 1.12eV; triangular structure s-mo edge bond length probably for 2.23-2.76 a, internal key length is about 2.36-2.46 A and s atomic charges for 0.89 EV, the Mo atom charge for 1.11 EV; rectangular structure s-mo bond length, edge of the key length probably for 2.30-2.52 a, internal bond length probably for 2.35-2.47 a. S atomic charge of eV Mo -0.90 atomic charge for eV 1.10. At the Fermi level 1.12eV bandwidth, so the cycle of molybdenum disulfide as semiconductor materials.

This paper studied different forms of MoS2 charge properties and bond length distribution, so as to provide a theoretical basis for the design and development of molybdenum disulfide nano materials.

Keywords: molybdenum disulfide lamellar structure density function

目录

摘要 1

Abstract 1

第一章 文献综述 3

1.1引言 3

1.2二硫化钼的几何结构 3

1.3二硫化钼的性质 3

1.4二硫化钼的用途 4

1.5二硫化钼的优缺点 4

1.5.1优点 4

1.5.2缺点 4

第二章 理论基础和计算方法 5

2.1 密度泛函理论 5

2.2 Hohenberg-Kohn原理 5

2.3 Kohn-Sham方程 6

2.4平面波赝势法 7

2.5投影缀加波法 7

2.6局域密度近似 8

2.7 广义梯度近似 8

2.8计算软件VASP程序包简介 9

第三章 模型建立和计算方法 11

3.1 模型建立 11

3.2 计算方法 13

第四章 结果与讨论 13

4.1 周期体系MoS2结构参数 14

4.2 矩形结构 15

4.3 三角形结构 16

4.4 电荷分布 16

4.4.1 周期体系二硫化钼电荷分布 16

4.4.2 不同边沿态矩形，三角形电荷分布 17

4.5 密度态 17

4.5.1电子态密度分布图 17

第五章 结论 20

参考文献 21

致 谢 22

第一章 文献综述

1.1引言

最近,二硫化钼因具有良好的光、电、润滑、催化等性能引起人们的广泛注意,二硫化钼由于其二维超薄的原子层结构而具有独特的光学和电学特性。 MoS₂的化学稳定性和热稳定性良好,比表面积大,表面活性高。由于结构的特殊性,使其在电子探针、固体润滑剂、多相催化剂、电化学储氢、以及电化学储锂等方面获得广泛的研究。最近利用单层MoS₂作为通道材料制造出了具有高电流开关比和电子迁移率的超低待机功耗场效应管。

1.2二硫化钼的几何结构

MoS₂之所以能够形成富勒烯结构纳米粒子和纳米管是由于其具有像石墨一样的层状结构。MoS₂属于六方晶系，是一种抗磁性且具有半导体性质的化合物，其Mo-S棱面相当多，比表面积大。已经知道MoS₂有四种结晶形态。即3H，2H，2H2和2T型，其中只有2H型的结晶才有润滑性。

1.3二硫化钼的性质

二硫化钼是由天然钼精矿粉经化学提纯后改变分子结构而制成的固体粉剂。本品色黑稍带银灰色，有金属光泽，有滑腻感，不溶于水。产品具有分散性好，不粘结的优点，可添加在各种油脂里，形成绝不粘结的胶体状态，能增加油脂的润滑性和极压性。也可用于那些处于高温、高压、高转速高负荷的机械，用来延长设备寿命。

1.4二硫化钼的用途

二硫化钼是重要的固体润滑剂，特别适用于高温高压下。它还有抗磁性，可用作光电导体和显示P型或N型导电性能的半导体。二硫化钼还可用作复杂烃类脱氢的催化剂。二硫化钼也被被誉为“高级固体润滑油王”。

1.5二硫化钼的优缺点

1.5.1优点

1、可以有效地防止漏油等情况的发生，提高了生产效率。

请支付后下载全文，论文总字数：13244字