二维过渡金属二硫族化合物中反应性硫空位的超分辨光学映射
应用物理
2020-06-23 v1 介观与纳米尺度物理
化学物理
光学
摘要
过渡金属二硫族化合物代表了一类具有令人振奋性质的全新半导体二维材料。二维 TMD 中的缺陷会严重影响其物理和化学性质。然而，对缺陷的存在及其空间分布的表征在通量或分辨率上受到限制。在此，我们将单分子定位显微镜与利用硫醇化学的荧光标记相结合，展示了二维 TMD 中反应性缺硫缺陷的大面积映射。我们的方法类似于 PAINT 策略，依赖于荧光探针通过硫醇基团与硫空位发生可逆物理吸附的特异性结合，及其间歇发射，从而以低至 15 nm 的精度对标记缺陷进行定位。通过调节荧光团与对接硫醇位点之间的距离，我们能够控制 Förster 共振能量转移（FRET）过程，并由于局部不规则的晶格结构而揭示诸如晶界和线缺陷等大型结构缺陷。我们的方法为二维材料中非辐射缺陷的大规模映射提供了一种简单且快速的替代方案，并为原位且空间分辨地监测化学试剂与二维材料中缺陷的相互作用铺平了道路，这对水环境条件下的缺陷工程具有普遍意义。
引用
@article{arxiv.2006.12181,
title = {Super-resolved optical mapping of reactive sulfur-vacancy in 2D transition metal dichalcogenides},
author = {Miao Zhang and Martina Lihter and Michal Macha and Karla Banjac and Yanfei Zhao and Zhenyu Wang and Jing Zhang and Jean Comtet and Magalí Lingenfelder and Andras Kis and Aleksandra Radenovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.12181},
year = {2020}
}