Janus硒硫化钼是一种新型二维(2D)材料,因其具有有趣的可谐调电子光学特性而引起了人们广泛关注。特别是这种2D结构已经通过各种实验策略被成功地制备出来了。在本文中,我们采用密度泛函理论(DFT)和基于自旋极化的第一性原理计算方法,研究了3d过渡金属(TM)原子替位和吸附掺杂在单层(ML)Janus MoSSe表面以及吸附掺杂在双层(BL)Janus MoSSe层间的几何结构、电子和磁特性。我们首先研究了Cr、Mn、Fe、Co和Ni这5种TM原子替位和吸附掺杂在ML Janus MoSSe表面的几何结构、能量及磁特性、电子特性等。研究结果表明,替位和吸附掺杂TM原子后,ML Janus MoSSe的几何结构可以很好地保持,而且TM原子也可以很好与ML Janus MoSSe结构耦合。有趣的是,对于替位掺杂体系,这5种TM原子掺杂都可以使非磁性的ML Janus MoSSe体系表现出磁性。但是对于吸附掺杂体系,只有Cr、Mn、Fe和Co这四种原子掺杂才可以使ML Janus MoSSe体系表现出磁性。此外,替位和吸附掺杂TM原子还可以有效地调节ML Janus MoSSe的电子性质,即可以使ML Janus MoSSe体系变为半金属、金属或自旋极化半导体,这取决于掺杂原子的种类。结果表明,TM原子能够调控ML Janus MoSSe的电子结构并为体系引入磁矩,替位和吸附掺杂ML Janus MoSSe的体系可能成为自旋电子学和光电子学的潜在候选材料。另外,我们进一步研究了Ti、Cr、Mn、Fe和Ni这5种TM原子吸附掺杂在BL Janus MoSSe层间的几何结构、能量及磁特性、电子特性等。研究结果表明,吸附掺杂TM原子后,BL Janus MoSSe的几何结构可以很好地保持,说明TM原子并没有破坏BL Janus MoSSe结构的稳定性,而且TM原子还能很好地与BL Janus MoSSe结构中的S原子和Se原子形成共价键。此外,我们发现除了Ni原子吸附体系外,Ti、Cr、Mn、Fe这4种TM原子吸附体系的总磁矩和TM原子的局域磁矩均不为零,因此Ni原子吸附体系不具备磁性,而其他四种TM原子吸附体系都具有磁性。吸附掺杂TM原子还可以有效地调节BL Janus MoSSe的电子性质,计算结果表明Ti吸附体系表现出了半金属性,相比之下,Cr、Mn、Fe和Ni吸附体系保留了BL Janus MoSSe固有的半导体特性。因此,TM原子吸附掺杂BL Janus MoSSe的体系可能在自旋电子学和磁存储器的应用中发挥作用。