P174. ويژگي هاي ساختاري و الكتروني ورقه‌هاي تك لايه WSe2,WS2 و NbSe2,Nbs2 : محاسبات اصول اوليه

Structural and Electronic Properties of Single-Layer WS2, WSe2, NbS2 and NbSe2 Sheets: First Principles Calculations

در اين مقاله، با استفاده از محاسبات اصول اوليه مبتني بر نظريه تابعي چگالي، خواص ساختاري و الكتروني ورقه‌هاي تك لايه متشكل از اتم‌هاي كالكوژن (S يا Se) و فلزات واسطه (W يا Nb) بررسي شده‌اند. پارامترهاي واهلش يافته ساختاري (ثابت شبكه، طول پيوند، ضخامت ورقه و ...)، انرژي همدوسي، انرژي تشكيل، نمودارهاي چگالي حالات، ساختار نواري و چگالي بار دوبعدي براي هر يك از اين مواد ارائه شده است. نتايج نشان مي دهند كه ورقه‌هاي دوبعدي WS2 و WSe2 هر دو نيمه‌رسانا و به ترتيب داراي گاف نواري مستقيم و غيرمستقيم هستند، درحالي‌كه ورقه‌هاي دوبعدي NbS2 و NbSe2 هر دو رسانا هستند.

In this paper, using the first-principles calculations based on density functional theory (DFT), the structural and electronic properties of single-layer sheets composed of chalcogenides (S or Se) and transition metals (W or Nb) have been studied. We find the structural relaxed parameters (lattice constant, bond lengths, thickness of sheet, etc.), cohesive and formation energies, density of states and band structure diagrams as well as corresponding charge differences for each of these materials. The results show that the WS2 and WSe2 2D-sheets are semiconductors with direct and indirect band gaps, respectively, while the NbS2 and NbSe2 2D-sheets are conductors.