莱斯大学
食盐(NaCl)在2D二硫化钼的化学气相沉积生长中充当媒介，加速了它的生成过程
莱斯大学的材料理论学家发现，盐和前驱物会形成低共熔物，其熔点比两者都低
鸣谢:雷金成/雅科布森研究小组 插队是不礼貌的，但有时这是可以接受的
尤其是盐
莱斯大学材料实验室的理论家鲍里斯·雅各布森(Boris Yakobson)在2018年的一项研究的后续研究中展示了为什么盐可以简化有价值的2D二硫化钼(MoS2)的形成，并通过对该过程的第一性原理分析可以进一步精炼它
雅各布松和他的同事雷金成、谢宇和亚历克斯·库塔纳(他们都是他的实验室的校友)以及研究员克塞尼亚·贝茨的理论研究通过模拟原子级能量显示了为什么盐——特别是加碘盐——会降低形成二硫化钼所需的化学气相沉积(CVD)炉中的反应温度
它通过帮助跳过传统CVD生长中的一些步骤和高能量障碍来产生更多的MoS6，这是2D MoS2的重要前体
他们在《美国化学学会杂志》上的研究集中在盐如何降低活化势垒以增强二硫化钼结晶中的气体原料氧卤化钼的硫化
二硫化钼是一种天然化合物，散装形式称为辉钼矿，2D形式因其半导体特性而备受青睐，这预示着电子、光电、自旋电子学、催化和医学应用的进步
但是2D二硫化钼仍然很难大批量生产
当新加坡、中国、日本和台湾的实验室使用盐来制作结合了过渡金属和硫属元素的2D材料“库”时，莱斯团队首先加入了这场争论
为什么它工作得如此好是一个谜，促使他们从零开始调用雅科布森实验室在建模材料方面的专业知识——即使只是理论上的
他们的综合模型显示，虽然国际实验室使用氯化物盐来制作材料库，但厨房餐桌上常见的碘化物盐更能加速二硫化钼的合成
“快速和大规模的合成对于二硫化钼的广泛应用是必不可少的，”雷说
“我们仔细研究了整个生长过程，希望尽可能地优化它
结果证明，只要简单地将氯化物变成碘化物，就可以在更低的生长温度下更快地合成二硫化钼
" 当盐和前体形成低共熔物时，就会发生这种情况，低共熔物是在低于成分熔点的单一温度下熔化和固化的物质混合物
“在盐辅助合成被证明能够比以前生长更多的TMD(过渡金属二硫族化物)化合物，并显著改善以前合成的化合物的生长条件后，很明显这个过程有一些特殊之处，”Bets说
“一些实验小组试图进一步调查，但在生长条件下监测气相的分子组成并不是一项简单的任务，”她说
“即使这样，你也不能看到全貌
“我们非常彻底地跟进了金城在传统二硫化钼生长机制方面的工作
我们模拟了该过程的所有部分，从硫化到2D晶体生长
这种全面的方法得到了回报
" 在模拟中，赖斯团队直接观察了整个硫化过程，因为氧和氯原子在化学气相沉积条件下逐渐被常见的前体MoO2Cl2中的硫取代
该实验室表示，共晶效应可能是化学气相沉积合成2D二硫属化物单层的一种普遍现象，因此值得继续研究
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
