Mo/Si双元素掺杂对CoCrNi中熵合金微观结构与力学性能的调控机制研究

本文通过第一性原理计算系统研究了应变调控下MoS2/MoSe2横向超晶格（LS）的弹性各向异性行为。研究发现单轴应变（锯齿型/扶手椅型）可显著诱导二维过渡金属二硫化物（TMDs）超晶格的弹性各向异性，而双轴应变则无此效应，为设计方向敏感应变传感器和纳米电子器件提供了理论依据。

　　

Highlight

本研究通过应变工程揭示了MoS₂/MoSe₂横向超晶格（LS）的弹性各向异性调控规律，为新型功能器件设计提供理论支撑。

Computational setup

采用基于密度泛函理论（DFT）的CASTEP软件包进行计算，使用广义梯度近似（GGA-PBE）处理交换关联能，平面波截断能设置为520 eV。超晶格结构优化采用2×1 MoS₂超胞中S原子被Se取代的模型，属于二维正交晶系。

Results and discussion

研究发现：

1. 单轴应变下晶格常数a与b呈反向变化关系，而双轴应变导致同步变化

2. 通过应变-应力关系计算的弹性常数（C₁₁, C₁₂, C₂₂, C₆₆）显示：

   • 单轴应变下剪切各向异性因子（A）呈现显著方向依赖性

   • 杨氏模量和泊松比在锯齿型/扶手椅型应变下表现出明显各向异性

3. 双轴应变未诱导明显各向异性行为

Conclusion

应变类型对二维TMDs超晶格力学行为具有选择性调控作用，该发现为开发各向异性纳米机电系统（NEMS）和智能应变传感器提供了新思路。