湖南大學最新Nature: 二維異質結構陣列的通用合成方法

【引言】

雖然二維材料的應用前景非常廣闊，然而如何大幅提高二維材料如范德瓦爾斯異質結構的產量一直是阻礙其發展的主要困難之一。目前，制備二維范德瓦爾斯異質結構的主要方法依然是微機械剝離—一種無法有效提高產量的合成手段。因此，尋找新型可量產化手段依然是二維材料領域關注的熱點話題。

【成果簡介】

近期，美國加州大學洛杉磯分校的段鑲鋒和湖南大學的段鑲鋒（共同通訊作者）等人合作報道了一種可利用金屬性過渡金屬硫化物和半導體性過渡金屬硫化物制備二維范德瓦爾斯異質結構陣列的通用合成策略。通過在單層或者雙層半導體過渡金屬硫化物上選擇性圖案化成核位點，研究人員精確控制了多種金屬性過渡金屬硫化物的成核和生長。這些金屬性過渡金屬硫化物均具有可設計的周期性排列特點和可在指定區域進行調控的橫向尺寸，并可最終形成一系列范德瓦爾斯異質陣列。進一步地實驗表明，該合成策略可制備具有優異性能和高產量的晶體管器件，為高性能新型器件的量產化提供了新的思路。2020年03月11日，相關成果以題為“General synthesis of two-dimensional van der Waals heterostructure arrays”的文章在線發表在Nature上。

【圖文導讀】

圖1 生長過程示意圖

圖2 VSe₂/WSe₂范德瓦爾斯異質陣列的表征

圖3 VSe₂在圖案化WSe₂上的成核生長機制

圖4 VSe₂/WSe₂范德瓦爾斯異質結構的電子顯微學表征

圖5 CoTe₂/WSe₂ 以及 NiTe₂/WSe₂的表征

圖6 VSe₂/WSe₂范德瓦爾斯異質陣列的電學表征

文獻鏈接：General synthesis of two-dimensional van der Waals heterostructure arrays（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2098-y）

本文由材料人學術組NanoCJ供稿。

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