Transition metal disulfides (TMDCs) have attracted extensive attention in recent years for their novel physical and chemical properties. Based on the first-principles calculations together with semi-classical Boltzmann transport theory, we explored the electronic structures and transport properties of van der Waals WSe 2 /WTe 2 heterostructure. WSe 2 /WTe 2 heterostructure has distinctive hexagon structure and isotropic thermal transport properties. To prove the accuracy of band structure, both Perdew–Burke–Eruzerhof (PBE) and Heyd–Scuseria–Ernzerhof (HSE06) have been used to calculate the band structures. We simulated the band structures under uniaxial and biaxial strains from −8% to +8% and found that all band gaps calculated by HSE06 are larger than results calculated by PBE. More importantly, it was found that when the biaxial strain reaches ±8%, it undergone semiconductor to metal and the dynamic stabilities of WSe 2 /WTe 2 heterostructure have been predicted at the same time. We calculated the mobilities of electrons and holes and found that the mobility of holes is larger than that of electrons. The obtained lattice thermal conductivity (LTC) of WSe 2 /WTe 2 heterostructure at room temperature (70.694 W/mK) is significantly higher than other transition metal tellurium and transition metal selenium, such as PdSe 2 (2.91 W/mK) and PdTe 2 (1.42 W/mK) monolayers. Our works further enrich studies on the strain dependence of electronic structures and predicted high LTC of WSe 2 /WTe 2 heterostructure, which provide the theoretical basis for experiments in the future.

中文翻译：

---

Van der Waals WSe2 / WTe2异质结构的带隙和输运性质的第一性原理研究

过渡金属二硫化物（TMDC）近年来因其新颖的物理和化学性质而受到广泛关注。基于第一性原理计算和半经典玻尔兹曼输运理论，我们研究了范德华WSe 2 / WTe 2异质结构的电子结构和输运性质。WSe 2 / WTe 2异质结构具有独特的六边形结构和各向同性的热传输特性。为了证明能带结构的准确性，已使用Perdew-Burke-Eruzerhof（PBE）和Heyd-Scuseria-Ernzerhof（HSE06）来计算能带结构。我们模拟了从-8％到+ 8％的单轴和双轴应变下的能带结构，发现HSE06计算的所有带隙均大于PBE计算的带隙。更重要的是，研究发现，当双轴应变达到±8％时，它经历了从半导体到金属的转变，并同时预测了WSe 2 / WTe 2异质结构的动态稳定性。我们计算了电子和空穴的迁移率，发现空穴的迁移率大于电子的迁移率。在室温（70.694 W / mK）下获得的WSe 2 / WTe 2异质结构的晶格热导率（LTC）明显高于其他过渡金属碲和过渡金属硒，例如PdSe 2（2.91 W / mK）和PdTe 2 （1.42 W / mK）单层。我们的工作进一步丰富了对电子结构的应变依赖性的研究，并预测了WSe 2 / WTe 2异质结构的高LTC，这为将来的实验提供了理论基础。它经历了半导体到金属的转变，同时还预测了WSe 2 / WTe 2异质结构的动态稳定性。我们计算了电子和空穴的迁移率，发现空穴的迁移率大于电子的迁移率。在室温（70.694 W / mK）下获得的WSe 2 / WTe 2异质结构的晶格热导率（LTC）明显高于其他过渡金属碲和过渡金属硒，例如PdSe 2（2.91 W / mK）和PdTe 2 （1.42 W / mK）单层。我们的工作进一步丰富了对电子结构的应变依赖性的研究，并预测了WSe 2 / WTe 2异质结构的高LTC，这为将来的实验提供了理论基础。它经历了半导体到金属的转变，同时还预测了WSe 2 / WTe 2异质结构的动态稳定性。我们计算了电子和空穴的迁移率，发现空穴的迁移率大于电子的迁移率。在室温（70.694 W / mK）下获得的WSe 2 / WTe 2异质结构的晶格热导率（LTC）明显高于其他过渡金属碲和过渡金属硒，例如PdSe 2（2.91 W / mK）和PdTe 2 （1.42 W / mK）单层。我们的工作进一步丰富了对电子结构的应变依赖性的研究，并预测了WSe 2 / WTe 2异质结构的高LTC，这为将来的实验提供了理论基础。我们计算了电子和空穴的迁移率，发现空穴的迁移率大于电子的迁移率。在室温（70.694 W / mK）下获得的WSe 2 / WTe 2异质结构的晶格热导率（LTC）明显高于其他过渡金属碲和过渡金属硒，例如PdSe 2（2.91 W / mK）和PdTe 2 （1.42 W / mK）单层。我们的工作进一步丰富了对电子结构的应变依赖性的研究，并预测了WSe 2 / WTe 2异质结构的高LTC，这为将来的实验提供了理论基础。我们计算了电子和空穴的迁移率，发现空穴的迁移率大于电子的迁移率。在室温（70.694 W / mK）下获得的WSe 2 / WTe 2异质结构的晶格热导率（LTC）明显高于其他过渡金属碲和过渡金属硒，例如PdSe 2（2.91 W / mK）和PdTe 2 （1.42 W / mK）单层。我们的工作进一步丰富了对电子结构的应变依赖性的研究，并预测了WSe 2 / WTe 2异质结构的高LTC，这为将来的实验提供了理论基础。694 W / mK）明显高于其他过渡金属碲和过渡金属硒，例如PdSe 2（2.91 W / mK）和PdTe 2（1.42 W / mK）单层。我们的工作进一步丰富了对电子结构的应变依赖性的研究，并预测了WSe 2 / WTe 2异质结构的高LTC，这为将来的实验提供了理论基础。694 W / mK）明显高于其他过渡金属碲和过渡金属硒，例如PdSe 2（2.91 W / mK）和PdTe 2（1.42 W / mK）单层。我们的工作进一步丰富了对电子结构的应变依赖性的研究，并预测了WSe 2 / WTe 2异质结构的高LTC，这为将来的实验提供了理论基础。