過渡金屬二硫化物(TMD)是一類由過渡金屬原子和硫族元素原子組成的層狀材料，具有豐富的結構構型和新穎的物理性質。這些材料在面內通過共價鍵連線，在層間則通過範德華力相互作用，因其獨特的電子和光學特性，被廣泛套用於多個領域。
TMD材料包括多種化合物，例如二硫化鉬(MoS2)、二硒化鎢(WSe2)等，其電學性質多樣，既有半導體也有半金屬和金屬相。這些材料展現出多種特殊的物理性質，如超導、磁性、鐵電性和憶阻性等。由於層狀結構、高表面積和優良的電化學性質，TMD材料在能源存儲、光伏材料、光電探測器和新型晶片材料等領域有著廣泛的套用。
在學術研究領域，TMD材料也吸引了廣泛的關注。例如，研究人員正在探索這些材料的可合成性和可剝離性，以及它們在體相和單層狀態下的穩定性。通過高通量第一性原理方法，研究者能夠系統地評估TMD材料的合成和剝離可能性，從而指導實驗合成和設計。此外，TMD材料的層狀結構和可調電子結構使其成為電子、光子、感測和能源元件等領域的理想候選材料。