揭示液体-基底涨落对二维材料晶体生长及无定序均匀性的影响

我们利用在原子尺度和扩散时间尺度上都相关的相场晶体模型，研究了在涨落表面上生长二维（2D）晶体的过程。这一研究受到最近实验中在液体基底上实现大尺寸高质量二维晶体快速生长的启发。我们发现，液体表面的涨落会产生短程噪声，从而加速 overlayer 的结晶和晶粒生长，超过自由-standing 系统的速度。与液体基底涨落的耦合还能调制局部随机性，导致出现具有隐含空间有序性的无定序结构，即无定序均匀性（disordered hyperuniformity）。这些结果揭示了液体表面促进二维晶体快速生长的物理机制，并展示了合成无定序均匀薄膜结构的新策略。