具有高热电各向异性的 Janus $\beta$-PdXY（X/Y = S, Se, Te）材料

二维（2D）材料因其在费米能级附近独特的态密度（DOS），作为一种新兴的热电（TE）材料已引起广泛关注。我们结合密度泛函理论（DFT）与半经典玻尔兹曼输运理论，研究了 Janus $\beta$-PdXY（X/Y=S, Se, Te）单层材料的热电性能随载流子浓度与中温区间（300 至 800 K）的变化关系。声子色散谱与 AIMD 模拟证实了它们的热稳定性与动力学稳定性。输运计算结果表明，n 型与 p 型 Janus $\beta$-PdXY 单层均具有高度各向异性的热电性能。同时，低声子群速度与汇聚散射率的共存导致这些 Janus 材料沿 y 方向的较低晶格热导率（K_l）分别为 0.80 W/m K、0.94 W/m K 和 0.77 W/m K。而高热电功率因子归因于高塞贝克系数（S）与电导率，这源于这些 Janus 单层的简并顶价带。在 300 K（800 K）下，较低的 K_l 与高功率因子的结合使得 p 型 Janus PdSSe、PdSeTe 与 PdSTe 单层的最优热电优值（ZT）分别为 0.68（2.21）、0.86（4.09）和 0.68（3.63）。为捕捉合理的电子输运性质，温度依赖的电子弛豫时间中包含了声学声子散射（$\tau$_ac）、杂质散射（$\tau$_imp）与极化声子散射（$\tau$_polar）的效应。这些发现表明，Janus $\beta$-PdXY 单层是热电转换器件的 promising 候选材料。