范德华半导体 InSe 通过相变发生塑性化
材料科学
2023-12-12 v1
摘要
无机半导体材料是各种现代技术不可或缺的组成部分，然而其脆性和有限的变形性/可加工性对柔性、可穿戴和微型化电子器件的发展构成了重大挑战。近期在少数无机半导体中发现室温塑性为应对这一挑战提供了有希望的途径，但这些材料的变形机制仍不清楚。在此，我们研究了 InSe（一种具有显著塑性的二维范德华半导体）的变形行为。通过开发机器学习的深度势能，我们进行了原子尺度模拟，捕捉了六角 InSe 在面外压缩下的变形特征。令人惊讶的是，我们发现 InSe 通过一种迄今未被识别的马氏体相变发生塑性化；即层状六角结构转变为具有特定取向关系的四方晶格。高分辨率实验观察和理论证实了这一观察结果。这表明了一种范式转变，即新型可塑性变形无机半导体的设计应侧重于有利于相变的成分和结构，而非传统的位错滑移。
引用
@article{arxiv.2312.05495,
title = {Van der Waals semiconductor InSe plastifies by phase transformation},
author = {Yandong Sun and Yupeng Ma and Jin-yu Zhang and Tian-Ran Wei and Xun Shi and David Rodney and Ben Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.05495},
year = {2023}
}