压力下MoS2的结构相变以及热动力学性质的第一原理研究

作者：蒋华龙; 周大伟; 刘旭焱; 李根全; 张帅; 何朝政; 靳希联

来源：低温物理学报, 2014, 36(05): 379-386.

DOI：10.13380/j.cnki.chin.j.lowtemp.phys.2014.05.011

• MoS2
• 高压相变
• 弹性常数
• 热力学性质

采用基于密度泛函理论的第一原理方法研究了层状MoS2在压力下的热动力学性质和相变机制.计算表明MoS2的2Hc结构在17.5GPa会相变到2 Ha结构,与此前理论结果20GPa基本一致.对比分析了两个结构在压力下的弹性常数、体模量、波速、德拜温度、线性体模量、热膨胀系数和定容热容等热动力学性质.研究表明MoS2的2 Hc和2 Ha结构在060GPa都满足力学稳定性条件,说明相变不是由于力学稳定性丧失导致,并且两个高压相在压力下呈现出较强的弹性各向异性,在050GPa内其a轴抗压缩均能力强于c轴.在相变机制上,Mulliken布居分析表明,随着压力增加,S原子向Mo原子转移电子以及Mo原子内s电子向d电子转移对MoS2从2 Hc结构相变到2 Ha结构起到重要作用.

• 单位
  吉林大学; 超硬材料国家重点实验室; 电子工程学院; 南阳师范学院