曼彻斯特大学 学分:曼彻斯特大学 美国国家石墨烯研究所的一组研究人员已经证明，轻微扭曲的二维过渡金属双歧杆菌的原子晶格会经历广泛的晶格重构，这可以在纳米长度尺度上图案化它们的光电特性
自从2004年分离出石墨烯以来，研究人员已经发现了大量的二维材料，每种材料都有特定的、通常令人兴奋的特性
更重要的是，这些原子般薄的晶体可以堆叠在一起，类似于堆叠乐高积木，以创造出具有所需特性的人造材料，称为异质结构
在这种异质结构中，相邻晶体的相互旋转或扭曲对它们的最终性能起着重要的作用，但迄今为止，这些研究主要局限于石墨烯和六方氮化硼
在发表在《自然纳米技术》杂志上的报告中，研究小组描述了对于小扭曲角，过渡金属二硫化物的原子晶格会局部调整，形成完美堆叠的双层岛，由积累应变的晶界隔开
使用原子分辨率透射电子显微镜，他们已经证明了堆叠两个彼此几乎平行(扭曲角接近0°)和反平行(扭曲角接近180°)的单层产生了显著不同的周期性畴图案
二维材料的电子性质有望依赖于局域原子的堆积构型，这种周期性畴网络可以开辟一条以纳米精度图案化材料性质的途径
为此，研究小组发现，几乎平行双层中的畴显示了电子波函数的内在不对称性，这在其它二维材料中是前所未见的
在反平行的双层结构中，所产生的畴结构产生了由导电原子力显微镜检测到的强压电织构，这将控制该系统中电子、空穴和激子的运动
这项工作表明，异质结构设计中的“扭曲”自由度可以创造新的激发量子系统，如量子点和单光子发射器的可控周期阵列
这篇论文的作者阿斯特里德·韦斯顿说:“对扭曲的过渡金属二元化合物的晶体结构演化的基本理解是研究其令人兴奋的电子和光学性质的关键，而这在该领域是缺失的
" 医生
领导该团队的罗曼·戈尔巴乔夫说:“这一转折将对二维材料领域产生突破性的影响，我们的工作是这条道路上的一个重要里程碑
"
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