异质结建模

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异质结建模

最近,有许多朋友询问我如何进行异质结建模的问题,在下不才,学习了一点这方面的知识,对于异质结,我的理解就是与树木嫁接一样,只有截面差不多大的树木才能嫁接存活,在此总结了一些异质结建模步骤分享给大家。

一.MoS2 与ZnO

首先,导入ZnO(或者也可以根据晶胞参数进行建立),建立MoS2(P63 a=b=3.17 c=12.3 S1 0.333 0.667 0.8789 S2 0.333 0.667 0.6211 Mo 0.333 0.667 0.25)如图所示:

相应的参数信息:

ZnO:

MoS2:

然后你会发现它们都是六方晶系,a,b的值又很相近,这个时候我们想到可以做关于001方向的异质结,那么接下来我们来建立异质结。这个时候有人会问做多大的异质结可以晶格匹配,那么我告诉你,1×1,2×2,3×3……都可以,不信我们来看看。

二.首先,分别做与ZnO 与MoS2 的001切面

点击Build,surfaces,Cleave Surface,

这里的top指的是切面的位置,调节这个可以使裸露在表面的原子不同,Thichness 指的是厚度,根据自己的需要改变值,自己可以试着玩下。

点击Crystals,建立真空层,真空层一般选用15埃。

MoS2删除一层

接下来建立异质结,一种是将框子摆正,选择一层复制,粘贴到另外一个框子里面,然

后调节位置,,具体细节很简单,大家可以试试。另外一种是通过软件建立选项建立,Build,Build Layers,建立异质结界面,

强调下选择下面这个,然后建立真空层(Build,15埃真空层,与前面操作一样。

这里的距离可以调节,一般的范德华力作用范围在3埃左右。右边是用同样的方法做的2×2的异质结,主要是最开始需要分别做2×2的晶胞,后面操作一样。

二.MoS2与石墨烯

导入石墨烯,建立MoS2。

在这里我们发现它们的晶格常数不一样,那么为了晶格匹配,我们需要在摸个方向进行拓展,做超胞。经过计算,我们做4×4的石墨烯超胞,3×3的MoS2超胞,顺便说一下,不止这一种,大家可以经过计算得出不同的配比。

后面的方法一样,这里直接得到结果如下:

三.Ni3S4(311)切面与石墨烯

下面接力一个311切面的异质结,这个与前面的不同,我们来看下吧。首先根据Ni3S4晶体数据,建立结构,同样导入石墨烯。不过这个时候我们导入矩形的石墨烯。

做Ni3S4的311切面。

这时候你会发现这个是斜的,没关系,我们进行旋转,,点开黑三角,里面有各种角度旋转,旋转的时候需要把对象全选,点第四个,得到如图所示

切面的时候我们改变U,V的值,如图所示,top 为1,Thickness根据自己的需要改变,这里我选择1,得到如下图形。

这时候还是斜的,我们再旋转,还是黑三角,得到不同的视图。

这时我们考虑晶格匹配,对比矩形石墨烯晶格常数,我们可以确定石墨烯为5×9超胞

上面石墨烯还是旋转得到,还是黑三角选项,这时候我们切001切面,Thickness 为2,加真空层,删掉一层,将UV 的值改过来。

四.黑磷与石墨烯

这个我就只发主要步骤,大家可以练习下。

下面是部分异质结文献链接,需要的可以下载看看链接:/s/1i5OAuPn 密码:ibym

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