异质界面调控MoS2异质结构中的锂诱导相变
材料科学
2022-01-06 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维材料及其异质结构的相变支撑了诸多应用，包括电化学储能、催化与存储器；然而这些相变进行的成核路径仍未被充分探索，阻碍了其工程控制。本文中，我们通过在插层过程中利用拉曼光谱原位监测MoS2/石墨烯与MoS2/六方氮化硼(hBN)异质结构的相变，证明MoS2中锂插层诱导的2H-1T'相变是通过1T'相在异质界面处成核进行的。我们观察到，与hBN-MoS2异质界面相比，石墨烯-MoS2异质界面需要施加提高0.8 V的电化学势才能使MoS2中1T'相成核。基于第一性原理计算，石墨烯-MoS2异质界面处增大的成核势垒源于锂在异质界面处向MoS2的电荷转移减少，因为锂同时也掺杂了石墨烯。此外，我们表明1T'畴沿异质界面扩展，而非通过MoS2内部。我们的结果首次实验观测到二维材料中插层诱导相变的异质成核与生长，以及异质界面对其相变的影响。
引用
@article{arxiv.2107.02255,
title = {Heterointerface control over lithium-induced phase transitions in MoS2 heterostructures},
author = {Joshua V. Pondick and Aakash Kumar and Mengjing Wang and Sajad Yazdani and John M. Woods and Diana Y. Qiu and Judy J. Cha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.02255},
year = {2022}
}
备注
5 figures