074 – Matlab案例：二硫化钼(MoS2)的介电常数计算代码

基本介绍：

• 主要内容：根据发表在 Optical Materials Express 上的论文《Complex electrical permittivity of the monolayer molybdenum disulfide (MoS2) in near UV and visible（作者：Bablu Mukherjee等）》，用 Matlab 编写了单层二硫化钼（MoS₂）的介电常数计算代码，并列举2个例子帮助大家理解，还与发表在 Nature Materials 的论文中的实验测量结果进行对比验证，确保Matlab代码的正确性；
• 适用条件：温度为常温（25 ℃左右），波长大于 287 nm（或频率小于 1042 THz、光子能量小于 4.31 eV）；
• 本案例包含 Matlab 函数文件和参考文献；
• 注意：购买本案例不提供编程指导，如没有编程基础请勿购买！

包含的文件截图：

详细描述：

MoS₂ 是一种厚度为 0.65 nm 的二维材料，由于其具有拥有 1.8 eV 的带隙，又非常薄，很容易用在纳米技术上，在制造微型晶体管、发光二极管（LEDs）、太阳能电池等方面有很大潜力，有望代替硅成为新一代半导体材料。

近年来，在发表在 Nature/Science 及其子刊和 Physical Review Letters 等顶级期刊的论文中，仅标题中出现 “MoS₂” 的论文就有上百篇。MoS₂和石墨烯一样是论文发表的“神助攻”，甚至可以说，只需在您的研究中加入 MoS₂ 材料，就有望让论文提升一个档次。

本案例参考发表在 Optical Materials Express 上的论文《Complex electrical permittivity of the monolayer molybdenum disulfide (MoS2) in near UV and visible》，基于 Matlab 软件编写了单层 MoS₂ 相对介电常数的计算程序。

需要指出的是，由于这篇论文中的公式或数据出现了多处错误，给我们复现论文结果增添了许多障碍。我查阅了论文中引用的参考文献和其他书籍资料，经过反复测试，纠正了论文中的错误，得到了与 MoS₂ 的介电常数测量值吻合的 Matlab 计算代码。在我提供的文件中，重新整理了改正后的 MoS₂ 介电常数计算公式，写成文档 “文献[1]中的公式整理.pdf”，见上面的文件截图，供大家参考。

在我提供的文件中，“MoS2_Mukherjee2015.m” 就是 MoS₂ 介电常数 Matlab 计算代码，“example1.m”~“example3.mph” 是帮助大家理解而列举的三个例子。

• MoS2_Mukherjee2015.m 代码截图 👇

• example1.m 代码截图 👇

• example1.m 绘图结果（即文献中Fig. 2）👇

我的计算结果与实验测量结果对比。左边两张图中四条曲线是四篇论文中的 MoS₂ 介电常数实验结果；右图是用我的Matlab代码算出的结果（对应 example1.m 这个文件）。我的计算结果与多项实验结果符合得很好。

• example2.m 因代码量过多不在这里展示，example2.m 绘图结果（即文献中Fig. 4）👇

Drude-Lorentz 各项和 Gaussian 项对 MoS₂ 介电常数虚部的贡献，左图是文献中的 Fig.4，右图是用我的 Matlab 代码算出的结果（对应 example2.m 这个文件）。

• example3.mph 是 COMSOL 文件，仿真的是单层 MoS₂ 的吸收率👇

用我的 Matlab 代码算出的单层 MoS₂ 的吸收率，左图是发表在 Nature Materials 的论文《Tightly bound trions in monolayer MoS₂》中的实验测量结果，右图是我用 COMSOL 计算的结果（对应 example3.mph 这个文件）。右图相当于左图中栅极电压为 0 V 时的曲线。

付费后将能下载 Matlab 文件。

再次提醒：购买本案例不提供编程指导，如没有编程基础请勿购买！