Janus BiTeCl 单层的力学、光学与热电性质

我们采用密度泛函与半经典玻尔兹曼输运理论，报道了近期制备的 Janus BiTeCl 单层的力学、光学与热电性质。Janus BiTeCl 单层呈现直接带隙、高载流子迁移率（约 10$^3$ cm$^2$V$^{-1}$s$^{-1}$）以及紫外-可见光区的高光学吸收。Janus BiTeCl 单层的力学行为近乎各向同性，其理想拉伸强度约为 15 GPa。较高的 Gruneisen 参数（$\gamma$）、较低的声子群速度（vg）以及极短的声子散射时间（$\tau_p$）导致 Janus BiTeCl 单层具有较低的晶格热导率（1.46 W/mK）。Janus BiTeCl 单层的热导率与电子输运系数的联合效应使其在 300-500 K 下的热电优值（ZT）处于 0.43-0.75 范围。我们的结果表明，Janus BiTeCl 单层是光电子与中温热电应用的潜在候选材料。