无聚合物 van der Waals 异质结构的黄道石晶体自组装
介观与纳米尺度物理
2026-04-15 v1 材料科学
其他凝聚态物理
应用物理
摘要
van der Waals (vdW) 异质结构的出现，使人们能够以原子级精度构建定制材料，众多量子和拓扑现象已经在其中发现。这种原子层可调性然而付出了代价：必须在保持界面原子洁净的前提下，确定性地摘取、移动并放置每个二维层。近期的机器学习和机器人技术进步更强调vdW装配的确定性。当前的聚合物基转移方法既不满足确定性也不满足洁净性要求。为此，需要一种解决方案，在不留下有机污染物的前提下，对粘合性进行动态和确定性的控制。本文提出了一种采用薄片黄道石（黄道石）晶体的无聚合物转移技术。通过对黄道石的温度控制，可实现二维材料的确定性摘取、堆叠和释放，同时其晶体、无机性质确保了原子级洁净界面并抑制了应力。完全兼容现有制造工作流程，该方法使人们能够组装具有挑战性的vdW异质结构，包括具有暴露导电层、莫尔超格面和悬浮薄膜的结构。该方法代表了一种有前景的vdW异质结构制造策略，为其自动化铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2604.12264,
title = {Polymer-free van der Waals assembly of 2D material heterostructures using muscovite crystals},
author = {Ian Babich and Timofey M. Savilov and Natalia A. Mamchik and Kristina Vaklinova and Nansi Zhou and Denis S. Baranov and Dmitrii A. Litvinov and Virgil Gavriliuc and Yue Yuan and Amoz Chua and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Mario Lanza and Maciej Koperski and Kostya S. Novoselov and Alexey I. Berdyugin and Makars Šiškins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.12264},
year = {2026}
}