过渡金属硫族化物扭转双层中的原子重构
介观与纳米尺度物理
2020-07-08 v2
摘要
范德瓦耳斯异质结构形成了一个庞大的跨学科研究领域，其动力来源于通过人工固体的层状组装（具有可控的成分、次序以及相邻原子面的相对旋转）所带来的丰富材料科学机遇。在此，我们利用原子分辨率透射电子显微镜和多尺度建模表明，扭转至小角度（θ<3°）的MoS和WS双层的晶格会重构成能量上有利的堆垛域，并由堆垛缺陷网络分隔。对于接近3R堆垛的晶体取向，会出现镜面反射三角形3R域的镶嵌图案，由部分位错网络分隔，并持续至最小扭转角。扫描隧道测量表明，这些3R域的电子性质与2H TMDs有质的不同，由于缺乏反演和镜面对称性，呈现出层极化的导带态。相比之下，对于接近2H堆垛的取向，稳定的2H域占主导，一种早先未被注意到的亚稳相的核尺寸限制在约5nm。这在θ∼1°时表现为类Kagome图案，并在θ→0时转变为分隔大面积2H域的螺位错六边形阵列。
引用
@article{arxiv.1911.12664,
title = {Atomic reconstruction in twisted bilayers of transition metal dichalcogenides},
author = {Astrid Weston and Yichao Zou and Vladimir Enaldiev and Alex Summerfield and Nicholas Clark and Viktor Z'olyomi and Abigail Graham and Celal Yelgel and Samuel Magorrian and Mingwei Zhou and Johanna Zultak and David Hopkinson and Alexei Barinov and Thomas Bointon and Andrey Kretinin and Neil R. Wilson and Peter H. Beton and Vladimir I. Fal'ko and Sarah J. Haigh and Roman Gorbachev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12664},
year = {2020}
}