应变各向异性驱动二维 Janus 层自发形成纳米卷
材料科学
2023-12-20 v1 介观与纳米尺度物理
其他凝聚态物理
量子物理
摘要
二维 Janus 过渡金属硫族化合物（TMDs）因其破缺镜面对称性和自驱动极化场所产生的涌现性质而备受关注。尽管已有提出其 vdW 超晶格是实现压电与光伏优异性能的关键，但现有的合成方法最终限制了其实证实现。在此，我们报道了首个通过简单滴液技术由 Janus TMDs 制备的密堆积 vdW 纳米卷。我们的结果（包括第一性原理模拟）表明，Janus M_Se^S（M=Mo, W）中顶部硫原子与底部硒原子的玻尔半径差异导致永久压缩表面应变，在小液体相互作用后充当纳米卷形成催化剂。与经典二维层不同，Janus TMDs 中的表面应变可通过在顶部放置更大玻尔半径原子（M_S^Se）从压缩调控为拉伸，从而产生倒置 C 型卷。详细的显微研究首次揭示了其形貌及易形成的莫尔晶格。相比之下，光谱与 FETs 研究确立了其激子与器件性质，并凸显了与二维平面 Janus TMDs 的显著差异。这些结果引入了首个极性 Janus TMD 纳米卷，并将固有的应变驱动卷曲动力学作为创建超晶格的催化剂。
引用
@article{arxiv.2306.00162,
title = {Strain Anisotropy Driven Spontaneous Formation of Nanoscrolls from Two-Dimensional Janus Layers},
author = {Mohammed Sayyad and Ying Qin and Jan Kopaczek and Adway Gupta and Naim Patoary and Shantanu Sinha and Emmie Benard and Austin Davis and Kentaro Yumigeta and Cheng-Lun Wu and Han Li and Shize Yang and Ivan Sanchez Esqueda and Arunima Singh and Sefaattin Tongay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.00162},
year = {2023}
}