MoTe2 中本征与电子辐照诱导缺陷的原子结构
材料科学
2018-11-14 v1
摘要
研究二维过渡金属硫族化物中本征缺陷的原子结构十分困难，因为它们在透射电子显微镜(TEM)的强电子辐照下会迅速损伤。然而，这也能带来对缺陷产生及其原子尺度动力学的洞察。我们首先表明，未受保护的 MoTe2 单层在扫描 TEM(STEM)成像期间确实会迅速降解，并讨论了观察到的原子级动力学，包括从 1H 相到 1T' 的相变、三重旋转对称缺陷，以及线缺陷在两个具有 60° 取向差的 1H 晶粒间的迁移。然后我们分析了封装于两片石墨烯之间的 MoTe2 的原子结构以减轻损伤，发现所制备的材料含有出乎意料高浓度的缺陷。这些包括与非封装材料中所创制相似的点缺陷(或量子点，QDs)，以及两类不同的线缺陷(或量子线，QWs)，它们可在电子辐照下相互转化。我们的密度泛函理论模拟表明，嵌入 MoTe2 中的 QDs 和 QWs 在该半导体材料中引入了新的带隙中间态，因此可用于调控其电子和光学性质。最后，封装材料的边缘呈现非晶态，可能由封装引起的压力所致。
引用
@article{arxiv.1802.01552,
title = {Atomic structure of intrinsic and electron-irradiation-induced defects in MoTe2},
author = {Kenan Elibol and Toma Susi and Giacomo Argentero and Mohammad Reza Ahmadpour Monazam and Timothy John Pennycook and Jannik C. Meyer and Jani Kotakoski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01552},
year = {2018}
}
备注
33 pages, including 7 figures in manuscript and 9 figures in the supplementary information