三元二维六方材料横向异质结构与多结中的原子有序化与相分离

本文考察了三元二维六方材料单层的生长与微观结构特性，包括独立的二维晶粒以及面内异质结构、多结或超晶格。该研究通过发展一种包含亚晶格有序化及三种原子组分间耦合作用的三元相场晶体模型来进行。结果表明，这类二维三元晶体中成分图案或调制的转变——从相分离到几何受阻晶格原子有序化——可通过异元素近邻相对于同元素近邻的能量偏好程度的变化来调控。通过数值计算及种间空间关联与合金互混或无序程度分析，定量辨识了生长与系统条件的影响。这些发现被应用于模拟具有原子级锐利异质界面的单层横向异质结构的生长，并通过边缘外延的序贯过程形成相应的超晶格或多异质结结构，其结果与近期过渡金属硫族化合物的面内多异质结构实验一致。本文还探讨了一类独特的基于合金的横向异质结构与多结，其将三元有序合金畴与相邻的二元化合物块体相整合，从而提供了更为丰富的二维异质结构材料。