الاستقرار الديناميكي والانتشار المعتمدين على درجة الحرارة في مشتقات Janus WS2 المدعمة بالهيدروجين

نقترح مرحلة جديدة من Janus WS2 المدعمة بالهيدروجين باستخدام نهج توسيع العنقود القائم على نظرية الكثافة الوظيفية (DFT). تكشف هذه الطريقة أن W3SH5 هي بنية مستقرة energetic معتمدة على شبكة سداسية. متجاوزين قيود الصفر كلفن في DFT التقليدية، نظهر أن مرحلة W3SH5 تظل مستقرة ديناميكيًا حتى 300 كلفن، كما تؤكده حسابات الجهد الفعال المعتمد على درجة الحرارة. تسلط الضوء على الخصائص الإلكترونية، تؤثر الاقتران بين الدوران والمدار (SOC) بشكل كبير على الهيكل الإلكتروني عن طريق رفع الازدواجية في النطاقات، مما يؤدي إلى زيادة كثافة الحالات عند مستوى فيرمي. علاوة على ذلك، توضح إضافة SOC في W3SH5 مساهمة المدارات H، التي تظهر تراكمًا واضحًا قريبًا من مستوى فيرمي. فيما يتعلق بانتشار الهيدروجين، حددنا أكثر المسارات ملاءمة من خلال حسابات الطاقة الكلية. تشير النتائج إلى أن ذرات الهيدروجين تنتشر بشكل تفضيلي عبر القنوات تحت السطح بدلاً من طول الطبقة W-S، مما يشير إلى أن الانتشار خارج الطبقة هو أكثر ملاءمة من الناحية الطاقية.