以皮米精度关联二维材料的 3D 原子缺陷与电子性质
材料科学
2019-09-10 v3
摘要
二维材料优异的电子、光学和化学性质强烈依赖于其 3D 原子结构与晶体缺陷。以 Re 掺杂 MoS2 为模型，我们在此发展扫描原子电子层析（sAET）技术，以低至 4 皮米的精度确定 3D 原子位置及掺杂剂、空位和波纹等晶体缺陷。我们首次测量了由单个掺杂剂诱导的 3D 键畸变和局域应变张量。通过直接向密度泛函理论（DFT）提供实验 3D 原子坐标，我们获得了比依赖弛豫 3D 原子模型的传统 DFT 计算更真实的电子能带结构，这由光致发光测量所证实。我们预期 sAET 不仅普遍适用于确定二维材料、异质结构和薄膜的 3D 原子坐标，而且可通过将实验 3D 原子坐标作为直接输入来变革第一性原理计算，从而更好地预测和发现新的物理、化学和电子性质。
引用
@article{arxiv.1901.00633,
title = {Correlating 3D atomic defects and electronic properties of 2D materials with picometer precision},
author = {Xuezeng Tian and Dennis S. Kim and Shize Yang and Christopher J. Ciccarino and Yongji Gong and Yongsoo Yang and Yao Yang and Blake Duschatko and Yakun Yuan and Pulickel M. Ajayan and Juan-Carlos Idrobo and Prineha Narang and Jianwei Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.00633},
year = {2019}
}
备注
44 pages, 18 figures