近年来，二维（2D）材料由于其独特的物理和化学性质，在纳米科学和凝聚态物理学中引起了广泛关注。自从成功分离出石墨烯[1]以来，研究人员发现了许多具有优异电学、热学和机械性质的2D材料[2]，例如六方氮化硼（h-BN）[3,4]、过渡金属硫属化合物（TMDs）[5]和硅烯[6]。这些材料在电子设备、热电转换和热管理方面具有巨大潜力。高性能热电材料需要低热导率以实现高的热电优值（ZT）。因此，探索具有低热导率的新型2D材料已成为研究重点。
在各种2D材料中，由非六边形环（如正方形和八边形）组成的碳基和硅基联苯结构因其独特的几何构型和电子结构而备受关注。这种结构由八边形（o）、六边形（h）和正方形（s）单元组成，称为ohs结构。Fan等人采用自下而上的策略在金表面上制备了这种新型的平面非苯族碳同素异形体——联苯网络中的C单层[7]。他们发现这种单层具有金属特性和优异的稳定性。理论研究表明，其他IV族元素（如Si、Ge、SiC）也可以形成类似的ohs结构。
碳化硅（SiC）作为一种代表性的半导体[8]，具有宽禁带、高击穿场强和高热导率[9]等优异性质，使其在高温、高频和高功率电子设备中至关重要。原则上，碳原子和硅原子可以以任意比例互换，形成一类具有闪锌矿结构的晶体材料，表示为SixCy[10]。单层SixCy代表了一类重要的二维（2D）材料，理论上预测它们具有蜂窝状晶格和较大的禁带[11,12]。理论研究表明，2D SixCy晶体可以稳定存在于六边形构型中[13,14]，其禁带宽度可根据Si/C比例进行广泛调节，从而产生多样的物理性质，引起了广泛的研究兴趣。已有理论研究报道了联苯网络中的SiC单层[15]。与纯硅或碳ohs结构相比，SiC ohs中的Si-C键的强极性和键长差异可能导致更复杂的声子散射机制[16]和热输运行为[17]。此外，SiC ohs的各向异性机械性质[18]和电子结构可能对其热导率产生显著影响。因此，系统研究SiC ohs单层的晶格热导率和热输运特性不仅能够填补2D材料热输运研究的空白，还能为设计新型低热导率热电材料提供理论指导[19,20]。
本研究采用第一性原理计算[21]和玻尔兹曼输运方程（BTE）[22]来全面研究SiC ohs单层的晶格热导率。通过分析声子谱、群速度、弛豫时间以及不同声子模式的贡献，我们阐明了SiC ohs单层低热导率的物理机制。此外，我们还比较了SiC ohs、Si ohs和C ohs材料之间的热输运行为。我们的结果表明，SiC ohs单层相对较短的弛豫时间是其低热导率的主要原因，这表明其在热电材料和热管理设备中的应用具有广阔前景。
