二维层状ReS2的多型性与意外的强层间耦合
材料科学
2016-10-05 v1
摘要
各向异性二维(2D)范德瓦耳斯(vdW)层状材料，兼具科学意义和潜在应用，比各向同性2D材料多一个维度来调节性质。层间vdW耦合通过变化堆叠次序决定2D多层材料的性质。作为重要的各向异性2D材料代表，多层二硫化铼(ReS2)曾被预期为随机堆叠且缺乏层间耦合。本文中，我们通过超低频率和高频率拉曼光谱、光致发光光谱和第一性原理密度泛函理论计算，展示了N层(NL, N>1) ReS2的两种稳定堆叠序(aa和a-b)。在aa堆叠NL-ReS2中观察到两种层间剪切模，而在a-b堆叠NL-ReS2中仅出现一种层间剪切模，分别表明各向异性类和各向同性类堆叠序。层间剪切和呼吸模的频率揭示了aa和a-b NL-ReS2中意外的强层间耦合，其力常数为多层MoS2的55-90%。多层ReS2中强层间耦合和多型性的观测将刺激未来对其他2D各向异性材料结构、电子和光学性质的研究。
引用
@article{arxiv.1512.08935,
title = {Polytypism and Unexpected Strong Interlayer Coupling of two-Dimensional Layered ReS2},
author = {Xiao-Fen Qiao and Jiang-Bin Wu and Lin-Wei Zhou and Jing-Si Qiao and Wei Shi and Tao Chen and Xin Zhang and Jun Zhang and Wei Ji and Ping-Heng Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.08935},
year = {2016}
}