简单合成扭角双层MoS2 学术资讯

来源：纳米人

调制二维（2D）晶体间的晶界（GBs）和扭曲角是实现将其用于特定应用（如莫尔激子，新兴磁性或单光子发射）的两个关键的合成挑战。近日，美国橡树岭国家实验室David B. Geohegan，Alexander A. Puretzky等报道了如何在化学气相沉积过程中从两个生长的单层MoS2晶体的碰撞和聚结中合成扭曲的二维双层。

本文要点：

1）研究发现，扭曲双层（TB）的莫尔角可以保留碰撞晶体的取向差角（θ）。作者通过扭结传播模型对TB区域的形状进行了合理化，该模型可预测聚结晶体形成的GB。

2）光谱测量揭示了具有缝合晶界晶体中与θ相关的远距离应变，以及TBs出现的锐利阈值（θ> 20°），缓解这种应变。

3）反应性分子动力学模拟表明，这种应变是由于在聚结期间沿GB的不饱和缺陷处插入了原子而导致的晶体连续生长而造成的，该过程在缺陷变为饱和状态时会自行终止。作者还通过模拟重现了沿GB晶面的原子分辨率电子显微镜观察结果，该观察结果表明这是由生长引起的远程应变引起的。

4）这些晶面与碰撞晶体的轴对齐，从而为TB的第二层生长提供了有利的成核位点，使得其扭转角保持了取向差角θ。

该工作表明，应变生成和成核对齐之间的相互作用为确定角度的TBs生长提供了一条新的合成途径。