بررسی خواص نیمه‌هادی مولیبن دی‌سولفید با استفاده از نرم‌افزار کوانتم اسپرسو

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشگاه دانش‌های بنیادی، پژوهشکده‌ی ذرات و شتابگرها، تهران، ایران

2 استادیار، گروه فیزیک، دانشکده‌ی علوم و فناوری نانو و زیست، دانشگاه خلیج‌فارس، بوشهر، ایران

doi
10.30501/jamt.2025.510618.1323
چکیده

در این مطالعه، خواص الکترونیکی و ساختاری نیمه‌هادی MoS₂ (مولیبدن دیسولفید) با استفاده از نرم‌افزار کوانتوم اسپرسو بررسی شده است. مولیبدن دیسولفید MoS₂ به‌دلیل خواص منحصربه‌فرد الکترونیکی و اپتوالکترونیکی به‌عنوان ماده‌ای دوبعدی (2D) مورد توجه بسیاری از تحقیقات در حوزه‌ی نانومواد و فناوری نانو قرار گرفته است. در این کار، محاسبات مبتنی بر تئوری تابعی چگالی (DFT) با تقریب‌های مختلف ازجمله تقریب شیب تعمیم‌یافته (GGA) و همچنین در نظر گرفتن آثار اسپین-اوربیتال (SOC) انجام شده است. ساختار نواری، چگالی حالت‌ها (DOS) و گاف انرژی MoS₂ محاسبه و تحلیل شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که MoS₂ دارای گاف انرژی مستقیم در حالت تک‌لایه و گاف غیرمستقیم در حالت چندلایه است. همچنین، آثار اسپین-اوربیتال به شکافتگی در نوارهای انرژی و تغییرات قابل‌توجهی در خواص الکترونیکی ماده منجر می‌شود. این مطالعه بینش‌های ارزشمندی درباره‌ی رفتار الکترونیکی MoS₂ ارائه می‌دهد که می‌تواند در طراحی دستگاه‌های نانوالکترونیکی و اپتوالکترونیکی آینده استفاده شود.