Die Forschung im Bereich der Werkstoffkunde der Elektronik wird durch die Verkleinerung elektronischer Strukturen vorangetrieben, wodurch eine Verringerung der Größe von elektronischen Bauteilen ermöglicht wird. Neue atomar dünne Materialien sind durch die Entdeckung von Graphen, einer zwei-dimensionalen Kohlenstoff Struktur, maßgeblich daran beteiligt und bieten sich sowohl wegen ihrer chemischen, mechanischen, elektronischen und optischen Eigenschaften für Anwendungen im Bereich der Elektronik an. Zu diesen Materialien zählen auch die sogenannten „Übergangsmetall-Dichalkogenide“ (TMDCs), Materialien mit der chemischen Formel MX2, wobei das „M“ für ein beliebiges Übergangsmetall und „X2“ für zwei daran kovalent gebundene Chalkogenidatome steht, typischerweise Schwefel (S), Selenid (Se), Tellur (Te) sowie deren Kombinationen.
Obwohl bereits eine Vielzahl von simulationsbasierten Studien über die ungewöhnlichen Eigenschaften von TMDCs vorliegen, fehlt dennoch eine klare und verständliche Übersicht über die verschiedenen Arten und Eigenschaften dieser Materialien. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist es, diese Lücke zu schließen und gleichzeitig die grundlegenden mechanischen und elektronischen Eigenschaften dieser neuen Materialien in Abhängigkeit von ihrer Struktur und Zusammensetzung zu erforschen. Des Weiteren werden die Effekte von Verformungen auf die Bandlücke von ausgewählten TMDC Strukturen untersucht.
Die Simulationen im Rahmen dieser Arbeit wurden mit der “Vienna ab Initio Simulation Package“ (VASP) durchgeführt, einem Simulationsprogramm auf Basis der Dichtefunktionaltheorie, welches Einblicke in die mechanischen und elektronischen Eigenschaften dieser Materialen ermöglicht.