二维Janus NbSH单分子层在杰纳斯2H/1T-MoSH超导中的机械强度   前言：2004年，石墨烯的发现标志着材料科学的一个重大转折点，引发了人们对二维(2D)材料的浓厚兴趣，这些材料表现出了非凡的物理和化学性质，使它们成为科学探索的热点。   在这些2D材料中，骏利2D材料Janus NbSH因具有不对称结构脱颖而出，与自然界中发现的大多数2D材料不同，骏利材料的每一面都表现出不同的特性，至于骏利2D材料的概念，最早是作为研究石墨烯及其衍生物的氢化和卤化的理论构建。   然而，直到2013年，科学家们才在受控的实验室环境中成功合成了第一个真正的Janus石墨烯，从而证实了它们的存在，当时他们通过利用第一原理群体智能结构搜索方法的精细计算方法，成功预测了二维NbSH的全局最小结构。   这种方法是使用CALYPSO软件执行的，这是一种为探索材料的潜在能源前景而设计的强大工具，在这一努力中，包含不同数量的NbSH(1、2和4个公式单元)的模拟细胞经历了结构搜索过程。   为了估算交换相关能，采用了广义梯度近似，其形式为per dew–Burke–Ernzerhof(PBE)泛函，在这些计算中，应用了520 eV的平面波截止能量，并且放松了结构构型，直到每个原子上的残余力达到低于0.001 evå^(-1).的水平。   之后还采用了2π×0.03 å^(-1的k点网格间距来表示布里渊区，并且为了减轻层间相互作用的影响，采用了20的真空厚度，再加上范德瓦尔斯(vdW)的相互作用，以其非结合力而闻名，其中，超导转变温度(TC)的确定包括应用Allen–Dynes公式，该公式基于BCS理论，该公式作为估算TC的数学框架，考虑了与材料属性和相互作用相关的各种参数。   公式本身表示为:TC = \ frac { \ω_ { \ text { log } } } { 1.20 } \ exp \ left(-\ frac { 1.04(1+\λ-\mu^*(1+0.62 })} { \λ} \ tag { 1 }在哪里\omega_{\text{log}}ω，其中， \λλ，以及\mu^*μ分别表示声子能量、电子-声子耦合常数和电子-电子库仑排斥参数的对数平均值。   通过BCS理论，过渡金属二硫族化合物(TMDS)显示出一系列不同的相，包括2H、1T、1T0、2a × 2a等等，然而，在之前的研究中已经确定，某些相，特别是1T0和2a × 2a，不是稳定的构型，因此，研究的重点应该主要集中在研究NbSH的2H相和1T相的稳定性和性质，选择这些相是因为它们的预期稳定性。   尽管我们的研究使用了包括第一性原理计算在内的综合方法，深入研究了2D Janus NbSH单层的潜在结构，但通过严格的分析，我们确定2H和1T-NbSH单层都表现出必要的稳定性、机械强度和动态特性，然而，与在杰纳斯2H/1T-MoSH单层中观察到的金属性质相反，2H和1T-NbSH单层都令人惊讶地表现出半导体行为。   不过值得注意的是，这种新发现的相是作为本征声子介导的超导体出现的，在标准条件下表现出6.1K的超导转变温度(TC)，而我们的研究揭示了这一新发现相的TC受外加应力的明显影响，随着-1.08的轻微应变，TC上升到9.39 K。   总结：通过这次研究，我们进一步揭示了新预言的2D NbSH的超导行为主要源于Nb原子在材料布里渊区γ点附近的振动，这一发现强调了原子振动和超导性之间错综复杂的相互作用，与此同时，我们还强调了TM-SH材料中的多种结构可能性，找到了在未来发现具有独特物理和化学特性的额外TM-SH材料的潜力。   我们还发现，在初始结构预测结果中，新识别的NbSH相也在其他TM-SH 2D材料中出现，这一认识暗示了探索具有独特性质的新型TM-SH材料的可能性的丰富前景，终有一天，我们的综合研究将为未来探索2D TM-SH材料的发展提供更多的实践参考。