石墨烯的成功制备,掀起科研人员探索二维材料的热潮。近些年,新型的二维材料不断被报道出来,其结构独特性能优良。最近研究者把目光转向到单层M2X（M表示金属,X表示非金属）上,该类型材料可应用于传感器,也能够当作容器把能量储存起来。单层Ag2S与已知的单层M2X相比,结构有所不同,具有非金属笼罩结构。由于合成的时间较短,相关研究并不是很多,在其他方面上应用的可能性仍需要进一步探究。本文使用Material Studio软件包中的CASTEP模块进行计算。以第一性原理为基础对单层Ag2S进行了研究。首先对其结构进行优化,所得结果与文献中基本一致。基于广义胡可定律并借助应变与应变能关系式,使用能量法,在微小范围内施加应变并获取相应的体系能量,得到应变-相对能量变化图,通过拟合计算求出单层Ag2S的杨氏模量、泊松比以及剪切模量等力学参数。单层Ag2S在[100]晶向上的杨氏模量仅有2.83GPa,在目前已知二维材料的杨氏模量中,单层Ag2S可能是最低的。通过模拟计算单层Ag2S单轴拉伸实验,得到其强度极限和临界应变,结果表明单层Ag2S在[100]晶向上的临界应变为60%,说明单层Ag2S有着出色的延展性能。单层Ag2S是“准直接带隙”半导体。载流子输运在不同晶向上数值并不相等,存在各向异性。空穴迁移率在[010]晶向上数值较大,为6622.22cm~2 V-1s-1。应变调控对单层Ag2S的电子结构有一定的影响。为验证几何优化后所得结构的正确性,计算了双轴应变条件下不同体系能量与无应变时的相对能量,得到无应变时系统能量最低。沿[100]晶向上施加12%拉伸应变时,带隙由间接带隙可转变为直接带隙。还研究了空位缺陷对单层Ag2S的影响,当缺陷为VAg1,VAg2时,价带底会穿越过费米能级。外电场对单层Ag2S的电子结构也有影响,能带值随场强的增大而减小,其临界场强为1.2V/?。单层Ag2S的光学特性具有各向异性。沿[100]、[010]、[001]三个方向的静态介电常数分别为1.796、2.227、1.653。单层Ag2S介电函数虚部ε2在[100]、[010]、[001]方向上的峰位分别为1.922、2.993、1.783,峰位所对应的强度分别为4.251e V、3.39e V、5.31e V。在[100]、[010]、[001]晶向上的反射率最大值分别为10.22%、16.97%、5.41%,分别出现在4.45e V、3.75e V、5.39e V处。单层Ag2S对紫外光有着很强的吸收能力,在红外和可见光区域内处于透明状态。最后,研究了单层Ag2S吸附气体分子。通过计算吸附能来确定最佳吸附点,而后对该吸附位点进行电荷转移、电子带隙以及态密度的计算。当吸附NO时,能带结构有明显改变,在费米能级附近有杂质能级出现,费米能级的出现可减少电子跃迁时所需的激发能。通过对比可知单层Ag2S对NO的吸附的能力要强于CO。单层Ag2S有可能应用于气体传感器中。