【摘要】 DRM二维晶体的直接能带特性和实用的有利禁带宽度为其在MOS晶体管、太阳能电池、显示器、光电探测器和半导体电子的其他仪器元件中的应用开辟了前景。

DRM二维晶体的直接能带特性和实用的有利禁带宽度为其在MOS晶体管、太阳能电池、显示器、光电探测器和半导体电子的其他仪器元件中的应用开辟了前景。然而，限制此类结构在半导体器件新设计中应用的因素仍然是对其声子特性的研究不足影响其中发生的光学和热过程。A. Yu. Alexeev等人[1]提出了由二硫化钼和二碲化钼(MoS2和MoTe2)产生的单分子厚度二维晶体中的声子光谱和声子态密度的理论模型，并将它们与这些材料的大块三维晶体的类似特征进行比较。使用Phonopy软件对所研究结构的声子特性进行建模，在Phonopy软件包中，通过以下公式计算了动态矩阵：

数据显示计算得到的MoS2和MoTe2的块状和单分子厚度(单层)二维晶体中的声子的特性。MoS2以及MoTe2的光谱形式与文献的结果吻合较好。所研究的两种DRMs的体晶体和二维晶体的声子光谱实际上是一致的。正如前面所提到的，所研究的两种DRMs的体晶体和二维晶体的声子光谱实际上是一致的。态密度振幅的不同是由于材料的厚度不同。使用密度泛函摄动理论(DFPT)中的Vienna Ab-initio Simulation Package (VASP)计算力常数。与二硫化钼不同，声光模式的频率之间也存在重叠，而二硫化钼则不存在这种重叠[8,15]。声子频率变化的性质由两个拉曼模式E2g(E')和Aig (A1)来说明。第一个对应于Mo和S原子在层平面上的振动，第二个对应于垂直于这个平面的S原子的振动。实验频率差o(E′)- o(E2g)和o(A1) - o(A1g)分别为2.2和-4.6 cm-[9]，而我们的计算值为4.3和1.8 cm-1。在实验和我们的计算中观察到的原子振动频率变化的相同性质证明了模型的正确性。

在对MoS2和MoTe2晶体结构进行全面优化的过程中，较早地获得了大块和二维MoS2和MoTe2晶体的晶格参数。实验数据证明了单个单分子层内原子的相互作用在这些材料的声子特性中的主导作用。

[1]Alexeev, A.Y., Krivosheeva, A.V., Shaposhnikov, V.L. et al. Calculation of Phonon Spectra of Two-Dimensional Crystals of Molybdenum Disulfide and Ditelluride. J Appl Spectrosc 83, 1035–1038 (2017). https://doi.org/10.1007/s10812-017-0403-9

 

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