摘要

采用平面波超软赝势方法研究了硼掺杂单层MoSi2N4的锂离子吸附与扩散行为。建立了替换位、间隙位、吸附位硼掺杂单层MoSi2N4三类物理模型(共6种构型)。结果表明:硼原子替换表面氮原子的构型最为稳定,该构型下的锂离子吸附能在-1.540~-1.910 eV之间。通过分析电子密度差分图,可知硼掺杂引起MoSi2N4表面的电荷重新分布,即硼与氮获得了来自锂离子的电子转移,导致锂离子在其表面吸附能增加。比较锂离子在硼掺杂MoSi2N4表面的吸附能,推断其扩散路径为D→F,扩散势垒为0.077 eV,表明锂离子在该表面具有较高的脱嵌速率。