厦门大学二维材料与物性课题组在二维材料晶格对称性调控方面获得新进展,关系遵循以“Symmetry Engineering Induced In-Plane Polarization in MoS2 through Van der Waals Interlayer Coupling”为题发表在Advanced Functional Materials上(Adv. Funct. Mater. 2022, 2202658)。论文第一作家为物理系博士后郑晓明SWAG,通信作家为厦门大学张学骜评释、吕铁羽副评释以及国防科技大学邓楚芸副照管员SWAG。
一般而言,正交、单斜和三斜晶系的二维材料具有低对称性,其物感性质可呈现光显的各向异性,因而在电学、光电和热电等器件应用中展现出广泛远景,这一上风是高对称材料无法与之匹敌的。然则,低对称材料现在阑珊练习大限制的制备工艺,这大大贫瘠了其在微电子边界的长远利用。另一方面,二维过渡金属化合物(TMDCs)的制备工艺相对练习可靠,若在TMDCs中引入对称性工程,提示其面内极化造成各向异性,将可为物性调控提供一个颠倒的解放度。近期厦门大学二维材料与物性课题组与国防科技大学低维材料器件物理课题组和谐,初次报说念了一种通过范德华层间耦合在MoS2中引入各向异性、达成MoS2面内极化的对称性工程技巧。MoS2/CrOCl异质结中不合称二次谐波的出现标明MoS2的晶格对称性发生了篡改(图1 e),这种变化主要源于MoS2和CrOCl之间较强的层间耦和谐用所引起的晶格错配性单轴应变。与角度关系的拉曼光谱和PL光谱测量进一步阐述了单轴应变引起的MoS2面内极化(图2)。此外,极化后的MoS2展现出很好的各向异性电学特点,电导各向异性比约为1.5,如图3 b所示。更蹙迫的是,MoS2/CrOCl异质结还发扬出了偏振明锐的光电反馈特点。在532 nm引发波长下,其光电流的各向异性比可达到1.25。该照管通过范德华层间耦合秩序在高对称MoS2中提示出了东说念主工各向异性,这为其它高对称材料的物性调控提供了启发,同期奠定了这类材料在各向异性电学和光电等功能器件方面的应用基础。
图1 (a-c)MoS2、CrOCl以及MoS2/CrOCl异质结的原子结构SWAG,(d)MoS2/CrOCl异质结的光学相片,(e)MoS2以及MoS2/CrOCl异质结的SHG,(f)MoS2以及MoS2/CrOCl异质结的Raman光谱
图2 (a-d)MoS2/CrOCl异质结的偏振拉曼光谱,(e-h)MoS2/CrOCl异质结的偏振PL光谱
图3 (a,b)MoS2/CrOCl异质结的电学特点,(c)MoS2/CrOCl异质结的光电测试暗示图,(d-i)MoS2/CrOCl异质结的光电特点
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关系遵循以“Symmetry Engineering Induced In-Plane Polarization in MoS2 through Van der Waals Interlayer Coupling”为题发表在Advanced Functional Materials上(Adv. Funct. Mater. 2022, 2202658)。论文第一作家为博士后郑晓明,通信作家为厦门大学张学骜评释、吕铁羽副评释以及国防科技大学邓楚芸副照管员,蔡伟伟评释长远领导了本项责任。