通过选择性原子替代实现二维晶体金属氮化物
材料科学
2019-10-07 v1
摘要
二维过渡金属氮化物（TMNs）是二维材料家族的新成员，具有广泛的应用前景。特别是，高结晶度、大面积TMN薄膜在电子和光电器件应用中极具潜力；然而，此类TMN的合成尚未实现。在此，我们报道了通过层状MoS2晶体的原位化学转化，合成具有大面积和高质量的几纳米厚Mo5N6晶体。超薄Mo5N6晶体的结构和质量通过透射电子显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱进行了确认。Mo5N6晶体的大横向尺寸继承自用于转化的MoS2晶体。原子力显微镜表征显示，Mo5N6晶体的厚度减小到MoS2晶体的约1/3。电学测量表明，所获得的Mo5N6样品具有金属性，电导率高达约100 Ω sq-1，可与石墨烯媲美。通过将该方法扩展到合成W5N6和TiN，证明了这种通用方法的多功能性。我们的策略为制备具有理想特性的二维TMNs提供了新方向，为研究基础物理和促进下一代电子学的发展打开了大门。
引用
@article{arxiv.1910.01695,
title = {Realization of 2D Crystalline Metal Nitrides via Selective Atomic Substitution},
author = {Jun Cao and Tianshu Li and Hongze Gao and Yuxuan Lin and Xingzhi Wang and Haozhe Wang and Tomás Palacios and Xi Ling},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.01695},
year = {2019}
}
备注
41 pages, 6 Figures, Accepted by Science Advances