بررسي خواص نانوخوشه‌هاي 2MoSe و 2MoS با استفاده از الگوريتم تكاملي و نظريه‌ تابعي چگالي

Study of the properties of MoSe2, MoS2 nanoclusters by using evolutionary algorithm and Density Functional Theory

نيمه‌رساناهاي 2MoSe , 2MoS درشكل‌هايي هم‌چون انبوهه، تك‌لايه، نانوفيلم و نانوذرات تهيه مي شوند.گاف انرژي مناسب اين تركيبات، زمينه كاربرد آنها را در‌ سلول‌هاي خورشيدي، روان‌كنندگي سطوح، سلول‌هاي فوتوالكترودي و كاتاليزورها فراهم كرده است. به دلايل ذكر شده كارهاي فراواني از لحاظ تجربي و محاسباتي روي ساختارهاي متفاوت اين ماده انجام شده، اما در مورد نانوخوشه‌ها تحقيقات جامعي صورت نگرفته است. در اين مقاله ساختار‌هاي پايدار و شبه‌پايدار استوكيومتري نانوخوشه‌هاي كوچك 2MoSe , 2MoS با استفاده از رهيافت جستجوي ساختار مبتني بر الگوريتم تكاملي و محاسبات ابتدا به ساكن بر مبناي نظريه‌ي تابع چگالي بررسي شده است. هم‌چنين برخي از خواص الكتريكي و فركانس فونوني پايدارترين ساختارها و گاف‌انرژي تصحيح شده با استفاده از روشGW، بررسي شده است.

MoSe2 and MoS2 semiconductor compounds are synthesized in the form of bulk, single-layer, nano-film, and nanoparticles. The proper band gap of these materials is promising for solar cells, lubricity, photovoltaic cells, electrodes, and catalysts. Hence, several experimental and computational works are performed on different structures this materials, although their nano-clusters are not well investigated. In this paper, the stable and metastable isomers of the small stoichiometric MoSe2 and MoS2 nano-cluster are investigated by using a structure search in the framework of genetic algorithm and first-principles calculations based on density functional theory. Moreover, electronic properties, phonon frequency and the GW corrected energy gap of the most stable isomers are investigated