摘要：基于密度泛函理论的第一性原理计算,系统研究了硫化锡（SnS）晶体、纳米单层及多层的结构稳定性、电子结构和光学性质。结果表明：由于相对弱的层间范德瓦尔斯力作用, SnS单层纳米片可以像石墨烯等二维材料一样从块体中剥离出来；受制于量子尺寸效应和层间相互作用的影响, SnS的结构稳定性随层数减少而逐渐减弱,其带隙随层数减少而逐渐增大；由于材料的本征激发和吸收取决于电子结构,因此改变SnS材料的层数可以到达调控其光学性质的目的； SnS块体和纳米结构的主要光学吸收峰起源于Sn-5s,5p和S-2p轨道之间的电子跃迁；并且从块体到单层纳米结构, SnS的光学吸收峰出现明显的蓝移。本文的研究将有助于SnS材料在太阳能电池领域的应用。

关键词：密度泛函理论 硫化锡 电子结构 光学性质 

单位：中国计量学院光学与电子科技学院 杭州310018