共格单晶共价-范德华莫尔超晶体的配位外延
材料科学
2022-03-24 v1
摘要
上世纪80年代实现的范德华(vdW)外延是一项突破，它规避了传统共价异质外延中严格的晶格匹配与工艺兼容性要求。然而，由于vdW相互作用较弱，衬底对薄膜质量的控制力很小。通常会形成具有不同取向角分布的离散畴区，限制了vdW外延的适用性。本文报道了通过化学气相沉积、在界面配位键形成驱动下于单层vdW WSe2上外延生长单晶共价Cr5Te8二维晶体。Cr5Te8的晶格横向尺寸达数十微米，通过3×3(Cr5Te8)-7×7(WSe2)超胞匹配与WSe2晶格完全共格，形成单晶莫尔超晶格。我们的工作建立了一种概念上截然不同的薄膜外延范式，称为配位外延，它充分利用具有化学键合的共价外延来固定原子登记与晶体取向，同时规避其严格的晶格匹配与工艺兼容性要求；反之，它确保了vdW外延的完全灵活性，同时避免其较差的取向控制。通过配位外延生长的Cr5Te8二维晶体表现出方形磁滞回线，表明可作为钉扎位的界面缺陷最少。
引用
@article{arxiv.2203.12519,
title = {Dative epitaxy of commensurate monocrystalline covalent-van der Waals moir\'e supercrystal},
author = {Mengying Bian and Liang Zhu and Xiao Wang and Junho Choi and Rajesh V. Chopdekar and Sichen Wei and Lishu Wu and Chang Huai and Austin Marga and Qishuo Yang and Yuguang C. Li and Fei Yao and Ting Yu and Scott A. Crooker and Xuemei M Cheng and Renat F. Sabirianov and Shengbai Zhang and Junhao Lin and Yanglong Hou and Hao Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.12519},
year = {2022}
}