二维MoS$_2$与MoTe$_2$的原子尺度氧介导刻蚀

E. Harriet Åhlgren; Alexander Markevich; Sophie Scharinger; Bernhard Fickl; Georg Zagler; Felix Herterich; Niall McEvoy; Clemens Mangler; Jani Kotakoski

doi:10.1002/admi.202200987

二维MoS$_2$与MoTe$_2$的原子尺度氧介导刻蚀

材料科学 2023-09-25 v1 介观与纳米尺度物理

作者: E. Harriet Åhlgren , Alexander Markevich , Sophie Scharinger , Bernhard Fickl , Georg Zagler , Felix Herterich , Niall McEvoy , Clemens Mangler , Jani Kotakoski

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摘要

某些材料比其他材料更易受氧化影响。为阐明过渡金属硫族化物中氧化诱导的降解机制，在室温受控低压氧环境下于电子显微镜中原位研究了单层MoS $_2$ 和MoTe $_2$ 中的化学效应。氧化是包括过渡金属二硫族化物在内的许多二维材料在环境条件下降解的主要原因。发现MoTe $_2$ 对氧具有反应性，在压力高于1 $\times 10^{-7}$ torr时导致显著降解。奇怪的是，几乎存在于所有表面的常见碳氢化合物污染使损伤速率显著加速，最高达四十倍。与MoTe $_2$ 相反，MoS $_2$ 在氧环境中表现为惰性，所有观察到的结构变化仅由电子辐照引起，导致形成具有高比例钼纳米线终止边缘的明确孔隙。利用密度泛函理论计算，提出了导致MoTe $_2$ 中观测到的氧相关降解的进一步原子尺度机制，并探究了碳在刻蚀中的作用。总之，这些结果为许多领域相关的环境条件下二维材料的氧相关劣化提供了重要见解。

关键词

MoS$_2$ MoTe$_2$ 氧介导刻蚀透射电子显微镜密度泛函理论二维材料

引用

@article{arxiv.2205.00855,
  title  = {Atomic-scale Oxygen-mediated Etching of 2D MoS$_2$ and MoTe$_2$},
  author = {E. Harriet Åhlgren and Alexander Markevich and Sophie Scharinger and Bernhard Fickl and Georg Zagler and Felix Herterich and Niall McEvoy and Clemens Mangler and Jani Kotakoski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.00855},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 9 figures and 3 tables

二维MoS$_2$与MoTe$_2$的原子尺度氧介导刻蚀

摘要

关键词

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