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双层 MoS2 中对称性破缺堆叠边界的动力学

材料科学 2017-10-03 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

二维材料的晶体对称性在其电子和光学性质中起着重要作用。二维材料中的对称性工程近期已成为实现新颖性质和功能的一种有前景的途径。单层过渡金属硫族化物(TMDC),如二硫化钼,的非中心对称结构允许通过圆偏振光激发实现能谷调控。在双层 TMDC 中,可以通过改变堆叠序列来控制反演对称性,从而提供了一条工程化能谷选择性的途径。在此,我们报道了在原子分辨率扫描透射电子显微镜内,通过热激发和电子辐照,在不同堆叠域之间创建原子级尖锐的堆叠边界,实现了具有不同反演对称性的 AA' 和 AB 堆叠双层 MoS2 的原位集成。该装置使我们能够实时且以超高分辨率追踪堆叠边界的形成和原子运动,从而能够对边界处的原子结构进行深入分析。结合密度泛函理论计算,我们确定了边界成核和扩展的动力学,并进一步识别出金属边界态。我们的方法提供了一种合成具有诱人输运性质的域边界的手段,并通过实时图案化具有不同对称性质的域,为在纳米尺度域中控制能谷电子学开辟了新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.00119,
  title  = {Dynamics of Symmetry-Breaking Stacking Boundaries in Bilayer MoS2},
  author = {Aiming Yan and Chin Shen Ong and Diana Yuan Qiu and Colin Ophus and Jim Ciston and Christian Merino and Steven G Louie and Alex Zettl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.00119},
  year   = {2017}
}

备注

The Journal of Physical Chemistry C, 2017