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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

半导体材料是介于金属与绝缘体之间的电阻率10^7Ω cm-10^-3Ω cm为的材料。由半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管以及集成电路是如今信息时代不可或缺的硬件基础。因此半导体材料的发展与应用是信息时代推动国家经济发展、科技进步和国防实力提升的重要产业。上世纪九十年代以前是以硅锗为主要材料的元素半导体材料，但随着这社会的发展、信息时代来临，人们对信息的存储、传输和处理有了更高的要求。以砷化镓为代表的第二代化合物半导体就体现出了巨大的优势。而后又以碳化硅代表的第三代半导体材料凭借着高频、高功率、高能效、耐高温、耐恶劣环境以及轻便小型化的优势迅速崛起。因此能在半导体材料方面率先找到突破就能够在未来信息领域占得先机。自2004年石墨烯这种新型的半导体材料被发现并获得10年诺贝尔奖以后，过渡金属硫化物二硫化钼、硅烯等这些类石墨烯材料的研究开始火热起来。

类石墨烯材料与石墨烯有着相似的六方结构，具有原子级的厚度和无限平面扩展的特性。这种独特的二维结构将材料微观下的优异电学、光学、磁学性质与宏观下的超薄性、透明性、柔韧性有机的结合在一起，从而实现了器件的微型化和功能最大化，有可能是未来半导体材料的发展方向。在类石墨烯材料中二硫化钼有着悠久的应用历史。因为层状结构易于华东并且具有极强的亲金属性，长久以来广泛的应用于机械的润滑作用。也作为催化剂普遍应用于石油工业中加氢脱硫、加氢脱氧、催化加氢。近年来，二维层状纳米材料研究兴起，层状结构二硫化钼引起了众多的关注。与零带隙的石墨烯相比，二硫化钼有着可调控的能带隙，能带结构更为优秀。在光电器件领域有着极大的潜力，所以有着非常大的研究价值。

目前在过渡金属氧化物、硫化物的磁性、边缘结构吸附、界面生长方面有了大量的理论和实验研究。但是在电学性能、光学性能方面研究还较少，因此有必要对层状结构二硫化钼的光学性能、电子结构方面进行深入的研究。对于全面了解层状结构的二硫化钼有着十分重要的意义。

国内外研究现状

由于二硫化钼半导体材料具有十分优良的光电特性。在光电器件制作方面有着极大的潜力。人们对层状结构的二硫化钼产生了浓厚的兴趣，并且对此进行了一系列的理论与实验的研究。

2. 研究的基本内容

使用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算单层的二硫化钼的电子能带结构和光学性质，通过得出的电子能带结构计算单层的二硫化钼的节点函数虚部和实部。

然后以此为基础计算出单层的二硫化钼的能量吸收谱、反射率、折射率、吸收系数和消光系数，并对二硫化钼的光学特性的调控性质进行研究。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2月 翻译英文文献.

3月 了解学习第一性原理方法，

4月 掌握wien2k、material studio和matlab软件，并对单层二硫化钼进行计算，画图。

4. 参考文献

(1)汤鹏;肖坚坚;郑超;王石;陈润锋. 类石墨烯二硫化钼及其在光电子器件上的应用acta phys. -chim. sin. 2013, 29 (4).

(2)周丽春;吴伟端;赵煌.纳米二硫化钼的制备与表征.电子显微报,2004,23(6):618 -620.