近日，365365最快线路检测中心计算凝聚态物理组重新审视了二维过渡金属硫族化合物（TMDCs：MoS2、MoSe2）的边缘（edge）重构机理，相关研究工作“Mo-edge reconstructions in MoSe2 and MoS2: Reexamination of the mechanism”以365365最快线路检测中心为第一单位和通讯单位发表在《Physical Review B》(2021, 104, 115406)，石兴强教授为通讯作者。
二维体系的边缘类似于三维体系的表面，二维过渡金属硫族化合物（TMDCs）的实际应用通常需要进一步降低其维度，从而引入边缘，所以二维体系的边缘研究引起了人们的重视。在这个工作中，作者重新审视了TMDCs（MoS2、MoSe2）的边缘重构机理，基于密度泛函理论计算考虑了更广泛的结构模型，提出了两种新的重构模型（图1），并验证了实验结果。打开边缘的带隙，除了文献通常认为的需要3倍周期才能实现外，作者发现4倍周期也可以打开带隙，其对应着边缘Mo原子的不同价态重构（图1）。作者进一步指出边缘部分Mo原子的价态重构导致准一维电荷密度波和自旋密度波（CDW/SDW）的出现。上述发现也适用于其它TMDCs。
图1、两种新的重构模型及在不同的重构模型中Mo原子价态的变化；
左下图：4倍周期模型，氢原子吸附的Mo（或W）三聚体重构；右图：6倍周期模型，S(Se)-adatom重构及其自旋密度波。
《Physical Review B》是凝聚态物理领域的国际权威期刊，以上工作得到了河北省自然科学基金、365365最快线路检测中心高层次引进人才项目、河大超算等的资助和支持。
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