用于双层与三层二维材料晶格畸变及层间距测量的干涉四维扫描透射电子显微术
材料科学
2021-05-14 v2
摘要
由单个原子层堆叠而成的范德瓦耳斯材料因其奇异的电子特性而备受关注，这些特性可通过例如调控双层材料的扭转角或三层材料的堆垛次序来改变。为充分理解和控制这些少层材料的独特性质，需要一种能够提供其局域面内结构变形、扭转方向以及面外结构信息的技术。原则上，源自材料不同层的布拉格盘重叠区域中的干涉编码了相应层中原子相对位置的三维信息。在此，我们描述一种干涉四维扫描透射电子显微（4D-STEM）技术，利用该现象以纳米尺度分辨率从少层材料中提取精确结构信息。我们展示了该技术如何实现双层和三层石墨烯中局域皮米尺度面内晶格畸变以及扭转方向和平均层间距的测量，从而提供了一种手段以更好地理解电子特性与少层二维材料精确结构排列之间的相互作用。
引用
@article{arxiv.2012.02822,
title = {Interferometric 4D-STEM for Lattice Distortion and Interlayer Spacing Measurements in Bilayer and Trilayer Two-dimensional Materials},
author = {Michael J Zachman and Jacob Madsen and Xiang Zhang and Pulickel M Ajayan and Toma Susi and Miaofang Chi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.02822},
year = {2021}
}