二维过渡金属二硫化物具有原子薄的几何形状和悬空的无键表面,引起了人们对各种技术应用的浓厚兴趣,包括亚纳米尺度的超小型化晶体管。一种直接的剥离和重堆叠方法已被广泛用于各种二维(2D)异质结构、超晶格和莫尔超晶格的任意组装,为奇异物理现象的基础研究和概念验证器件演示提供了一个通用材料平台。近日,加利福尼亚大学段镶锋、湖南大学段曦东对超越剥离和重堆积的二维异质结构和超晶格的可扩展合成进行了综述研究。
本文要点:
1) 虽然这种方法对二维材料研究的蓬勃发展做出了重要贡献,但它显然不适合实用技术。捕捉2D过渡金属二硫化物的全部潜力需要对这些原子薄材料及其异质结构进行稳健和可扩展的合成,并对化学成分和电子结构进行可设计的空间调制。原子薄晶体的极端纵横比、缺乏固有基底和高度精细的性质给材料合成带来了巨大困难。
2) 作者总结了过渡金属二硫化物基异质结构、超晶格和莫尔超晶格可扩展合成的关键挑战,强调了当前的进展,并概述了机遇。
Jia Li et.al Towards the scalable synthesis of two-dimensional heterostructures and superlattices beyond exfoliation and restacking Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01989-8
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01989-8