中文

Pt-楔形刮刀清理二维材料和异质结构

材料科学 2026-04-14 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

超薄材料的表面在决定材料性质方面发挥关键作用。这在二维(2D)材料中尤为重要,因为此时表面-体区分不再存在。虽然机械清理二维材料以去除界面和表面污染物以实现更好的样品质量,但低通量和清理程序的优化难题限制了其广泛应用。本文报道了基于原子力显微镜(AFM)的机械清理方法,通过修改AFM尖锥实现对二维材料及其异质结构的高通量、易于实施的清理。通过聚焦离子束在尖锥上沉积Pt楔形,以提高样品的机械清洁效果并简化清洁程序。我们展示,采用修改尖锥的清洁速率可达3 {\mu}^2/s,而传统尖锥清洁的有效速率仅为0.01 {\mu}^2/s。作为案例,我们表明经AFM清理后,h-BN上的单层WS2在室温下显示出更锐利的光致发光(PL)发射,WS2单层与清洁后的Au电极接触质量也优于未清洁电极。我们还表明,采用改进方法可快速清洁h-BN封装的异质结构。总体而言,本研究表明AFM基底清洁在集成二维材料中具有可行且简便的大规模应用前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.11595,
  title  = {Pt-wedge squeegee cleaning of two-dimensional materials and heterostructures},
  author = {Emine Yegin and Doruk Pehlivanoğlu and T. Serkan Kasırga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11595},
  year   = {2026}
}