外电场作用下MoS2的分子结构和电子光谱

作者：杜建宾; 冯志芳; 张倩; 韩丽君; 唐延林; 李奇峰^*

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(17): 98-103.

• 二硫化钼
• 外电场
• 密度泛函理论
• 紫外-可见光谱

各种新型材料改善了人类的生产和生活,二维纳米材料更以其独特的物理化学性质成为了研究的热点.二硫化钼(MoS2)作为过渡金属硫化物的代表,具有优异的机械性能和化学稳定性,为研究其外场效应,本文采用密度泛函理论方法优化了MoS2分子在0-0.1 a.u.(0—5.1423×1010V/m)的静电场中基态几何结构,得到了分子密立根电荷分布、偶极矩和总能量;在此基础上,采用含时密度泛函方法研究了MoS2分子紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱在此静电场中的变化.结果显示:分子内电荷分布随着外电场的增强发生了整体转移;伴随着电荷的整体转移,电偶极矩随之增大,而分子总能量随之减小;分子最强UV-Vis吸收峰的波长为483nm、摩尔吸收系数为461 L·mol-1·cm-1伴随着外电场的的逐渐增强,分子激发态的摩尔吸收系数明显增大,UV-Vis光谱吸收峰显著红移,外电场为0.08 a.u.时,其吸收峰基本覆盖了整个可见光波长范围.

• 单位
  电子工程学院; 廊坊师范学院; 天津大学