【摘要】 气体检测起着至关重要的作用，尤其是有毒气体的监测和检测。

气体检测起着至关重要的作用，尤其是有毒气体的监测和检测。对造成环境污染和公共问题的有毒气体分子进行检测具有重要意义。例如，NO2、CO和NO气体会导致多种健康问题，也会造成环境污染。近年来，石墨烯因其独特的化学和物理性质，如大比表面积、单层结构和强表面活性等而受到广泛研究。同时，其他具有石墨烯的二维（2D）材料类结构已广泛用于多种应用，包括气体传感领域。在许多二维材料中，过渡金属二硫属化物（TMDs）作为主要研究对象脱颖而出。除了上述基本特征外，TMDs还由各层原子之间形成的共价键和层间显示的弱范德华力键组成。可惜的是原始石墨烯的零带隙限制了它在很多领域的应用。相反，大多数TMD在费米能级附近表现出相当大的带隙，因此它们可以被视为适用于各种用途的合适半导体，主要用于传感器元件。TMD可用作受益于这些优异性能的气体传感器的合适材料。其中，对MoS2的气体吸附特性进行了广泛的理论和实验研究。最近，通过在化学气相沉积中，极性Janus TMDs单层通过在MoS2中硒化或在MoSe2中硫化合成。近年来，Janus单层MoSSe逐渐成为材料研究的热点之一并进入公众视野。由于Janus MoSSe结构的特殊不对称性，它具有固有的面外偶极子，可引起面外压电性和大的Rashba带分裂。到目前为止，还没有关于单层MoSeTe气体检测性能的研究。

 

因此，本文通过第一性原理计算研究了单层MoSeTe对NO2、CH4、CO和NO分子的吸附特性。上述气体分子均倾向于吸附在Te层表面而不是Se层表面，它们在单层MoSeTe表面的吸附能均为负值。其中，NO2气体分子在单层MoSeTe上的吸附能明显强于其他气体分子，表明它们之间存在强相互作用。因为N之间的电荷转移基分子和单层MoSeTe比C基分子多，单层MoSeTe可用作检测N基气体的气体传感器材料。这些理论成果可为单层MoSeTe作为检测N基气体的理想材料提供有用的指导。