二维材料层间转角Twist angle是决定其界面性质的关键参数,例如莫尔激子和界面铁电性。在基础研究和各种应用中,为了更好地调控这些材料特性,目前已经做出了相当大的努力,用以调控转角。然而,由于力学限制和不可避免的不相称区域形成,在获得晶体取向的完美排列方面,仍然存在挑战。
今日,韩国 首尔国立大学 (Seoul National University) Ji-Hwan Baek,Gwan-Hyoung Lee等,在Nature Materials上发文,报道了基于封装退火encapsulation annealing,实现了随机堆叠过渡金属二硫族化物多层膜的热致原子重构,成为具有零转角的完全公度commensurate异质结构,而不考虑堆叠样品的转角和晶格失配。研究证明,基于化学气相沉积过渡金属二硫族化物,选择性地形成了具有无缝横向结的R型和H型完全公度相。即使在室温时,所得到的完全公度相,也表现出层间激子的强烈光致发光增强,这是由于它们具有对齐的动量坐标的公度结构。该项研究,不仅展示了具有R型和H型构型的零转角二维双层膜制备方法,而且为研究其未知性质提供了新平台。Thermally induced atomic reconstruction into fully commensurate structures of transition metal dichalcogenide layers. 过渡金属二硫族化物层:完全公度结构的热诱导原子重构。图1: 在扭曲的过渡金属二硫族化物transition metal dichalcogenide,TMD,范德华Van der Waals (vdW) 异质结构中,完全公度结构的原子重构。
图2: 堆叠类型和转角,对热致原子重构的依赖性。
图3: 完全公度fully commensurate FC异质结构的结构特征。
图4: 在室温时,六方氮化硼hexagonal boron nitride,hBN封装的H-WSe2/MoSe2的光致发光photoluminescence ,PL测量。
图5: 在77K温度时,六方氮化硼hBN封装的H-WSe2/MoSe2的光致发光PL测量。
Baek, JH., Kim, H.G., Lim, S.Y. et al. Thermally induced atomic reconstruction into fully commensurate structures of transition metal dichalcogenide layers. Nat. Mater. (2023). https://doi.org/10.1038/s41563-023-01690-2https://www.nature.com/articles/s41563-023-01690-2声明:仅代表译者个人观点,小编水平有限,如有不当之处,请在下方留言指正!