莱斯大学的迈克·威廉姆斯 铼二硒化物(顶部)和钼二硒化物的相邻晶体结构形成了具有明显分离的畴的2D过渡金属二硒化物异质结构
莱斯大学创造的独特材料显示了光电应用的前景
学分:纳米材料科学和阿雅扬研究小组 莱斯大学的一个实验室希望它的产品看起来很锋利，甚至是纳米级的
它的最新创作正合目标
材料科学家普利克尔·阿贾扬的水稻实验室创造了独特的二维薄片，具有两种截然不同的个性:一边是二硒钼，另一边是二硒铼
从各方面来看，这种双色材料喜欢这种方式，在化学气相沉积炉中自然生长——尽管是在严格的条件下
这种材料是一种二维过渡金属二元异质结构，一种含有一种以上化学成分的晶体
这本身并不罕见，但美国化学学会杂志《纳米快报》报道的材料中元素之间尖锐的锯齿形边界是独一无二的
二硫化物是包含过渡金属和硫属元素的半导体
它们是太阳能电池、光电探测器和传感设备等光电应用的一个有前途的组件
第一作者叶达鑫·阿普特是莱斯大学的研究生，他说它们也可能是量子计算或神经形态计算的合适材料，后者模拟人脑的结构
一幅插图显示了铼二硒化物和钼二硒化物的几种排列，它们在赖斯大学创造的一种新的过渡金属二硒化物中相遇，形成了一个锋利的结
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信用:阿雅扬研究集团 Apte说，众所周知，原子级平坦的钼-钨二元异质结构可以更像合金，在它们的晶畴之间具有扩散边界
然而，这种新材料——从技术上来说，就是2H二硫化钼2-1T’rese 2——具有原子级的尖锐界面，这使得它的电子带隙比其他二硫化钼小
Apte说:“我们可以用一种非常可控的方式来调节这种材料的带隙，而不是根据合金的成分来确定一个独特的带隙。”
“两个相邻原子级薄域之间的强烈差异开辟了新的途径
他说电压范围可能从1
5至2
5电子伏
可靠地生长材料包括创建相图，该相图展示了每个参数——化学气体前体的平衡、温度和时间——如何影响过程
赖斯的研究生和合著者桑迪亚·苏萨拉说，这个图表是制造商的路线图
“这些二维材料最大的问题是它们不太容易复制，”她说
“他们对许多参数非常敏感，因为这个过程是动态控制的
“但是我们的过程是可扩展的，因为它是热力学控制的，”苏萨拉说
“制造商没有太多可考虑的参数
他们只需要看相图，控制成分，每次都能得到产品
" 研究人员认为，通过为外延生长定制衬底，他们可以进一步控制材料的形状
让原子按照表面自身的原子排列就位将允许更多的定制
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