外延石墨烯上旋转公度 MoS2 中的点缺陷与晶界
材料科学
2016-04-05 v1
摘要
由于自由度减少，结构缺陷在二维材料中的作用预期比其在块体对应物中更大。特别地，在原子级薄极限下，机械强度、电子性质和化学反应性受到晶体缺陷的强烈影响。此处，采用超高真空 (UHV) 扫描隧道显微镜 (STM) 和谱学 (STS) 在原子尺度上探究外延石墨烯 (EG) 上生长的单层 MoS2 中的点缺陷和线缺陷。观察到五类点缺陷，其中大多数物种呈现与空位和间隙模型一致的表观结构。观测到总缺陷密度低于在其他衬底上生长的 MoS2，这可能归因于 MoS2 在 EG 上的范德华外延。由于 MoS2 在 EG 上旋转公度性导致的具有 30° 和 60° 倾角的晶界 (GBs)，因其独特电子态带来的增强衬度，在相似尺度下比原子力显微镜更易被 STM 分辨。例如，通过 STS 观测到 30° 和 60° 晶界带隙分别减小至约 0.8 eV 和约 0.5 eV。此外，这些晶界的原子分辨率 STM 图像与提出的结构模型吻合良好。本工作为 MoS2 中常见缺陷的结构和性能提供了定量认识，并提出了通过缺陷工程调控 MoS2/石墨烯异质结性能的途径。
引用
@article{arxiv.1604.00682,
title = {Point Defects and Grain Boundaries in Rotationally Commensurate MoS2 on Epitaxial Graphene},
author = {Xiaolong Liu and Itamar Balla and Hadallia Bergeron and Mark C. Hersam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.00682},
year = {2016}
}