由于其独特的电学、光学和化学性质，单层MoS₂已经成为不同于石墨烯材料的新型二维材料，可用于电子、光电子器件以及光催化析氢反应。此外，单层MoS₂还显示出了巨大的自旋劈裂而且具有耦合的自旋和能谷特性，因而可以用于自旋电子学和能谷电子学的研究。通常，我们可以通过电场、应变、缺陷、边缘结构来控制单层MoS₂的性质。

通过理论计算并结合部分实验，IAM团队程迎春教授课题组通过与西南交通大学和阿卜杜拉国王科技大学相关课题组合作，研究了在氧化环境下单层MoS₂面内产生的空洞的边界构型以及这种结构所产生的电子性质。研究发现，这些空洞都呈现出三角形，其最稳定的边界结构为锯齿状的Mo边界，且每个Mo原子与两个O原子成键。这种边界能对MoS₂实现有效的空穴掺杂。此外，理论计算还指出，随着时间的推移，这些空洞在氧化环境下会越长越大，长大的空洞会慢慢呈现出金属性，不利于MoS₂的空穴掺杂。因此我们的结果为实验提供了一个克服单层MoS₂很难实现空穴掺杂的可行的途径。该项工作近期发表于Appl. Phys. Lett.上。

该工作得到了国家自然科学基金委、国家重点基础研究发展计划等项目的资助和支持。

文章链接：http://dx.doi.org/10.1063/1.4962132

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