اثر جذب سطحی نانو لایه h-BN روی خواص ساختاری و الکترونی تک لایه WS2 با استفاده از اصول اولیه

Abstract

جذب تک لایه h-BN بر روی نانولایه WS2 در چارچوب نظریه تابع چگالی و با استفاده از کد محاسباتی کوانتوم اسپرسو بررسی شده است. محاسبات با تابع های تبادلی-همبستگی شامل LDA،GGA و با استفاده از دو رهیافت نیمه‌تجربی و ابتدا به ساکن با به کارگیری تابع‌های DFT-D2، vdW-DF2و vdW-DF2B86R صورت گرفته تا کارایی تابع‌های مختلف برای پیش‌بینی انرژی جذب، مکانیسم جذب و فاصله جذب بین دو لایه h-BN و WS2 بررسی شوند. به منظور اعمال برهم‌کنش واندروالس تصصیح نیروی پراکندگی دور برد در دو رهیافت نیمه‌تجربی و ابتدا به ساکن بررسی شده است و به نظر می‌رسد که تقریب vdW-DF2B86R مناسب‌ترین تابع باشد. هر دو رهیافت ابتدا به ساکن و نیمه‌تجربی جذب فیزیکی بدون انتقال بار خالص بین دو صفحه h-BN و WS2 را پیش‌بینی می‌کنند. همچنین خواص الکترونی، ساختاری و چگالی حالت‌ها برای ترکیب نامتجانس WS2/h-BN بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که سامانۀ مرکب ساختاری با گاف مستقیم در نقطه K دارد که از نقطه نظر تجربی نیز مورد تایید می‌باشد