作者:史俊斌,赵珍 来源:科技日报 发布时间:2024/1/22 7:40:07
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我国找到二维双层扭角过渡金属硫族化合物材料制备新方法

 

科技日报西安1月21日电 (记者史俊斌 通讯员赵珍)记者21日从西北工业大学获悉,该校柔性电子研究院教授、博士生导师,中国科学院黄维院士团队王学文教授课题组,提出通过重构成核策略制备双层扭角过渡金属硫族化合物(TB-TMDCs)材料的新方法,实现了其层间扭转角度从0°到120°的制备,相关成果发表在《自然·通讯》上。

TB-TMDCs以其与摩尔超晶格相关的平带结构和独特的电子特性而备受关注,被认为是继双层扭角石墨烯(TBG)之后研究凝聚态物理的又一理想平台。为充分探索扭角结构引起的新奇物性,促进扭转电子学的进一步发展,迫切需要实现二维双层扭角材料的可控制备。然而热力学上,扭角构型的TB-TMDCs既无法直接从体相晶体中获得,也不能通过传统方法制备,因此,需要一种能够实现大面积、高质量、全扭角范围TB-TMDCs的制备方法。

西北工业大学研究团队在传统化学气相沉积(CVD)系统中引入限域空间和氯化钠,改变了反应体系中二硫化钼的生长条件,实现了具有热力学不利的双层扭角二硫化钼(TB-MoS2)的CVD生长。通过扭角依赖的拉曼光谱和光致发光光谱证实了扭角与TB-MoS2的层间耦合强度之间具有强关联作用。该研究团队发现了决定TB-MoS2制备的关键因素,并通过调整气体流量、钼源和盐的比例,实现了TB-MoS2的产率和密度的调控。

据王学文教授介绍,结合实验和模拟仿真结果,研究团队提出了TB-MoS2重构成核策略的生长机理,为其他新型TB-TMDCs材料的制备开辟了一条新途径,也为TB-TMDCs材料体系的基础研究和在扭转电子学的应用奠定了基础。

(原标题:我团队找到二维双层扭角过渡金属硫族化合物材料制备新方法

 
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