Публикации автора

Монослои дихалькогенидов переходных металлов (ДПМ) очень перспективны для многих областей применения, как и графен и слои гексагонального нитрида бора (h-BN), особенно в оптике в качестве излучателей и детекторов, а также в электронике в качестве транзисторов. Это связано в первую очередь с тем, что они обладают прямой запрещённой зоной Eg, которая зависит от внешних приложенных электрических полей. Для создания такого электрического поля предлагается использовать индуцированную полем поляризацию сегнетоэлектрического полимерного слоя, такого как поливинилиденфторид (ПВДФ) и поли(винилиденфторид-трифторэтилен) P(VDF-TrFE). Эти полимеры в сегнетоэлектрической фазе могут создавать значительную поляризацию в очень тонких слоях толщиной около 5 Å. Комбинируя такие сегнетоэлектрические слои со слоями ДПМ, можно создавать гибридные наноструктуры, которые удобны для разработки новых фотодетекторов с контролируемыми свойствами. Выдающиеся свойства этой гибридной структуры обусловлены, в частности, сверхвысоким электрическим полем, возникающим из-за сегнетоэлектрической поляризации в ПВДФ или P(VDF-TrFE), которое воздействует на слои ДПМ и регулирует ширину запрещённой зоны Eg. В этой работе мы смоделировали такую гибридную структуру на основе ПВДФ и слоёв MoTe2, h-BN и графена и изучили её особенности и свойства. Для расчета всех основных свойств используются методы теории функционала плотности (ТФП), реализованные в программе Quantum ESPRESSO. Полуэмпирический метод PM3, реализованный в программном пакете HyperChem, применяется для моделирования и изучения как отдельных слоев гибридной структуры, так и особенностей их совместного взаимодействия, а также для изучения колебательных мод. Полученные результаты убедительно демонстрируют сильное влияние на ширину запрещенной зоны Eg и частоты колебательных мод всех исследуемых наноструктур за счет воздействия сегнетоэлектрической поляризации P и индуцированного поляризацией электрического поля E, которое влияет на все слои гибридной гетероструктуры.