预测的 Janus 结构 SnSSe 单层：一项全面的第一性原理研究

Janus 结构通过将不同过渡金属硫族化物（TMD）单层的特性结合于单一极性材料中，因其特殊结构及在电子学、光电子学和压电电子学中的潜在应用而受到越来越多的研究关注。本工作中，通过第一性原理计算预测了 Janus SnSSe 单层，其表现出动力学和机械稳定性。利用广义梯度近似（GGA）加自旋轨道耦合（SOC），发现 Janus SnSSe 单层为间接带隙半导体，其带隙可通过应变轻易调控。SnSSe 单层获得了高载流子迁移率，且空穴迁移率高于电子迁移率。对于 SnSSe 单层，基面内的单轴应变可诱导出强面内和弱得多的面外压电极化，这揭示了其作为压电二维（2D）材料的潜力。观察到其在可见光区域的高吸收系数，表明具有光催化应用潜力。计算结果表明 SnSSe 单层具有非常高的功率因子，使其成为热电应用的有前途候选者。我们的工作揭示 Janus SnSSe 结构可被制备出独特的电子、光学、压电和输运特性，并可推动相关实验工作。