计算凝聚态物理团队在氢原子吸附H相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se, Te) 的结构和电子性质方面取得新进展

近期，我院计算凝聚态物理团队在氢原子吸附H相MX₂(M= Mo, W;X= S, Se, Te)的结构和电子性质方面取得新进展，相关研究工作“Global minimum structures and electronic properties variation of hydrogen adatomson/in H-phaseMX₂(M= Mo, W;X= S, Se, Te)”发表在《Phys. Rev. B》(2025，111，045421)，硕士研究生侯可心为第一作者，石兴强教授和王江龙教授为通讯作者。

TMDs中氢原子的吸附可以改变其电子结构、光学和磁学等性质。在单层H相TMDs中，氢原子可以吸附在不同位点，这些不同吸附位点的氢原子对TMDs的电子结构有着不同的影响。作者利用全局搜索研究了不同氢原子吸附位点的能量变化， 对于晶格常数较小的MoS₂和WS₂，最稳定吸附结构是倾斜吸附在硫原子上方，而不是普遍认为的垂直吸附在S原子正上方；氢原子吸附导致一个Mo-S键断裂，在一个Mo原子上产生较大的局域磁矩。对于晶格常数较大的MoSe₂、WSe₂、MoTe₂，最稳定吸附结构是填隙结构，在H原子周围的三个Mo原子产生的磁矩较小，对应巡游磁性。这一研究为其在光电子学、自旋电子学、催化等领域的应用提供了新的可能性。

上述工作依托于河北省计算物理基础学科研究中心，得到了国家自然科学基金、河北大学高层次引进人才项目、河北大学科研创新团队和青年创新团队项目的资助和支持。

文章链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.111.045421