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在技术应用中使用新兴的二维和分层材料需要详细了解它们的化学和物理特性。在这种情况下，从头算理论方法和模拟发挥着重要作用。在这里，我旨在展示如何使用无参数原子模拟来帮助提高对新型二维材料光电特性的微观理解并预测新材料。我将展示基于多体微扰理论 (MBPT) 的从头算 DFT 和后 DFT (GW 和 BSE) 计算如何提供一个非常有用的方案来研究 i) 巨电子带隙重正化 ii) 强光物质相互作用 iii) 强束缚激子的存在，iv) 激子辐射寿命 v) 电子-声子相互作用对电子和光谱的影响，vi) 掺杂和/或分子功能化如何调整它们的光电特性。在石墨烯之后发现的 2D 材料家族中，我将重点关注那些对光电应用特别感兴趣的材料，例如过渡金属二硫属化物 (TMD) 以及 2D/层状卤化物钙钛矿。还将讨论最近提出的 MoSi2X4 家族的激子。图 1：2D 材料的平方模激子波函数
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