盐辅助气-液-固生长一维范德华材料
材料科学
2023-08-23 v1 强关联电子
摘要
我们结合两种催化生长现象的优势来形成过渡金属三硫族化物（TMTs）的纳米结构——这类材料难以通过常规技术以纳米结构形式生长，而其奇异物理性质的利用正需要此种形式。我们的生长策略结合了气-液-固（VLS）生长在控制尺寸与生长位置方面的优势，以及盐辅助生长在中等温度下快速生长的优势。该盐辅助 VLS 生长通过使用含 Au 与碱金属卤化物的催化剂实现。我们展示了高产率的 NbS3 一维纳米结构，其直径小于十纳米、长度达数十微米，并具有不同的一维形貌：分别为沿 [010] 和 [100] 生长取向的纳米线与纳米带。我们提出了控制生长位置、尺寸与形貌的策略。我们将该生长方法拓展至合成其他 TMTs（NbSe3 与 TiS3）纳米线。最后，我们基于所测材料特征（生长取向、形貌与尺寸）与生长条件（催化剂体积与生长时间）之间的关系讨论生长机制。我们的研究为拓展新兴一维 vdW 材料及其具有可控纳米尺寸异质结构的库提供了机遇。
引用
@article{arxiv.2308.11545,
title = {Salt-assisted vapor-liquid-solid growth of one-dimensional van der Waals materials},
author = {Thang Pham and Kate Reidy and Joachim D. Thomsen and Baoming Wang and Nishant Deshmukh and Michael A. Filler and Frances M. Ross},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.11545},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 5 figures