嵌入式van der Waals界面实现无叠层错、层层生长异晶体

van der Waals（vdW）晶体因其固有薄弱的层间相互作用而容易发生扭曲、滑动和波动。尽管受控厚度的vdW结构因其作为超薄半导体通道而受到广泛关注，但确定性地合成无叠层错的多层晶体仍然是一个持久的挑战。本文报道了通过在层层沉积过程中在层间掺入Mo中原子，从而实现了单晶六方形双层MoS₂的异晶体生长。所得双层结构表现出卓越的结构韧性，在迁移过程后仍保持其晶体性，并抑制了 rotational 和平移双层错位。原位分析揭示，Mo中原子位于六方晶格的单个亚晶格位点上，在此处与两个MoS₂层的硫原子形成四面体键，从而有效地锚定层间的注册。密度泛函理论计算进一步表明，这些Mo原子充当核取心，促进了六方双层相的选择性形成。该方法为实现具有精确堆积顺序和增强层间耦合的多层vdW晶体的确定性生长提供了稳健的策略。