扫描探针显微镜和扫描透射电子显微镜(STEM)是触发原子尺度运动、图案化原子缺陷并导致功能材料中异常量子现象的有效工具。然而,这些技术主要操纵表面原子或位于光束出射平面的原子,使控制奇异量子现象的原子在很大程度上不受影响。近日,北京大学Zhao Xiaoxu、Zhao Xiaoxu、北京理工大学Qiao Jingsi提出了一种电子束触发的化学蚀刻方法,以设计单层过渡金属二硫族化合物(TMDC)中夹在硫族元素层之间的金属原子。
本文要点:
1) 各种金属空位通过STEM中的原子聚焦电子束制造。作者使用表面活性剂对TMDC表面进行改性,并通过电荷转移效应促进夹层金属空位的喷射。作者通过原位连续STEM成像证实,化学诱导的爆震效应和硫族空位辅助的金属扩散过程的结合导致了原子间空位的形成。
2) 这种方法在16种不同的TMDC中得到了验证。金属空位的存在有效改变了它们的磁性和电子性质,这与空位周围的未配对硫族元素p和金属d电子以及相邻的畸变有关。
Xiaocang Han et.al Atomically engineering metal vacancies in monolayer transition metal dichalcogenides Nature Synthesis 2024
DOI: 10.1038/s44160-024-00501-z
https://doi.org/10.1038/s44160-024-00501-z