Компьютерное изучение структуры и термической устойчивости однослойной пленки MoS2 на алмазной подложке
MoS2 является перспективным материалом для создания на его основе устройств в отраслях электроники и оптоэлектроники. Использование метода химического осаждения из газовой фазы позволяет получать высококачественные однослойные пленки MoS2 на алмазной подложке. Однако, остаются открытыми вопросы касающиеся прочности сцепления MoS2 с подложкой при высокой температуре, а также особенностей структурных изменений MoS2 после его осаждения на подложку и последующем росте температуры. В настоящей работе методом молекулярной динамики была исследована устойчивость однослойного MoS2 в диапазоне температур 250-550 К. Структура пленки дисульфида молибдена на алмазной подложке изучалась методом построения многогранников Вороного. Многогранники строились с центром в атомах молибдена так, что соседние атомы серы образовывали грани. Найдены распределения многогранников по числу граней. Эти распределения были также рассчитаны для усеченных многогранников, полученных методом исключения малых геометрических элементов. Сравнение полученных статистических распределений для монослоя MoS2 на алмазной подложке с соответствующими характеристиками автономного MoS2 указывает на значительное изменение структуры монослоя. Это изменение является результатом осаждения дисульфида молибдена на алмазную подложку. В случае достижения системой температуры в 550 К пленка полностью отделяется от подложки. При данной температуре исследуемая система становится термически не устойчива.