通过界面工程实现少层 SnSe 的可调间接-直接跃迁

硒化锡是目前报道的最优异的热电材料之一。少层 SnSe 的生长可能性激发了人们对这种早为人知且地球储量丰富的材料的兴趣。据报道，块体、单层及少层形式的纯净 SnSe 具有间接电子带隙。SnSe 中可能存在的间接-直接跃迁对其光电相关应用极具吸引力。基于第一性原理密度泛函理论（DFT）计算的结果，我们仔细分析了具有各种层间堆叠的块体和双层 SnSe 的电子能带结构。我们报道了双层 SnSe 可能存在的依赖于堆叠的间接-直接跃迁。通过进一步分析，我们的结果表明，正是层间相互作用的方向性决定了其电子能带结构的关键特征。事实上，通过工程化设计层间的界面堆叠，可以获得具有直接电子带隙的少层 SnSe。本研究为设计用于电子/光电应用的少层 SnSe 及 SnSe 异质结构提供了基础性见解，其中界面几何结构在器件性能中发挥着关键作用。