图1。2 MoS2的晶体结构图
图 1。2 为 MoS2的晶体结构图。图 1。3 a)图为 MoS2的六方晶胞示意图,它是由两个 S-Mo-S 层组成。晶格参数A = B =3。160A˚,C =12。294A˚,W =2。975A˚,Z =1。586A˚。图1。3 b)图为单晶的MoS2的侧视图,图1。3 c)图为的MoS2的多层叠层的结构。如从图中可以看出围绕S原子6的Mo原子的六边形排列,这是位于钼原子和S原子层的两侧也是六边形阵列。除了纳米薄层堆叠结构,二硫化钼可生产无机富勒烯和碳纳米管结构二硫化钼纳米复合材料的纳米粒子。
图 1。3 a)MoS2的六方晶胞示意图,b)单晶 MoS2的侧视图,c)多层堆叠的 MoS2结构示意图
图1。4为二硫化钼的能带结构,可以看到,布里渊区的Γ的同一平面表示的是布里渊的中心区,Λ,H和K分别在布里渊区的高对称点,单层二硫化钼频带上沿二硫化钼的高对称点的布里渊区开始与布里渊区中心Γ连接的每一个点构成的平面矢量的波数k,并且每个矢量具有AK能级E(k)与之对应。图1。4表示C1在导带,并且V1和V2在价带,所述是两个离散价带;A,B代表两种途径的价带的过渡,价带的传导模式为间接过渡。早在1984年,就有人发现了采用锂化水解的方法剥离出单层的二硫化钼。Eg表示直接跃迁的能带隙。相比于石墨烯的零带隙,二硫化钼稍显不同。二硫化钼是间接带隙半导体材料,块体二硫化钼禁带宽度约为0。81eV,而单层二硫化钼是直接带隙半导体材料,它的禁带宽度约为1。88eV。二硫化钼的禁带宽度随层数的减少而增加,所以禁带宽度是可调的。图1。5是块体MoS2的能带图,图1。6是单层MoS2的能带图。文献综述
图1。4 二硫化钼的能带图
图1。5 块体MoS2的能带图图1。6 单层MoS2的能带图
天然的2H-二硫化钼晶体属与典型的层状式结构。据查二硫化钼的晶体结构有二种,各层均是由二硫化钼和硫化钼夹着的层构成的两层。其中各层之间钼原子和硫原子的较短长度和较大的硫原子之间的键能,作为主结合力的范德华力较弱。 S-Mo-S的角度共价键结构是一致的。这将产生以下两种结果:第一,硫原子的相邻层的粘合较弱,这往往使它们表面能比较低,是因为存在二硫化钼才导致这样的现象,还有低摩擦系数 [12]。它的摩擦系数从0。05至空气中的0。25;真空或惰性气体下为0。02至0。10。第二,S-Mo-S的键性非常强,具有高表面能,特别是在氧气或者空气中的快速反应产生的侧棱晶。