金泽大学 图1
柔性聚酰亚胺衬底上的二氧化硅器件的示意图，其通道分别沿着二氧化硅薄片的两个主轴
ReS2薄片从大块晶体上机械剥离并转移到柔性聚酰亚胺基底上
两根光纤被转移到薄片上，每根光纤分别垂直于ReS2的各向异性轴之一
接下来，沉积钛/金(钛/金)电极，随后进行光学滤光器剥离工艺
最后，将银导线连接到电极上进行测量
学分:金泽大学 使用光学和电学测量，发现二硫化铼的二维各向异性晶体沿两个主轴，即
e
沿着一个轴为正，沿着另一个轴为负
压阻也是可逆的；它出现在施加应变时，但是相对电阻在应变消除时回到其原始值
这一新发现有望导致二硫化铼的广泛应用
在施加机械应力时，例如对晶体和某些种类的陶瓷施加压力，会产生与施加的应变成比例的表面电荷；这种现象被称为压电效应
压电效应从18世纪中期就已经为人所知，并且已经在例如打火机的点火装置中得到应用
如今，它广泛应用于传感器、执行器等
另一方面，当机械应变施加到半导体材料上时，其中一些材料表现出电阻的变化，称为压阻效应
显示压阻效应的材料用于压力传感器、应变传感器等
二硫化铼(ReS2)是一种二维(2-D)材料，结晶成片状结构，如黑色小板(板状晶体)，显示出与厚度无关的直接带隙*1)和各向异性的物理性质
它被归入过渡金属二氯化物*2)亚组
根据理论计算，它沿不同的主轴有两个各向异性方向
预测两个各向异性方向对单轴应变的响应不同
在验证了这一特性后，ReS2应可用于多维应变/应力和手势的准确检测和识别，这将在电子皮肤、人机界面、应变传感器等领域有广泛的应用
这个来自中国和日本的国际研究团队
天津大学刘博士
金泽大学WPI-NanoLSI的杨在实验中发挥了重要作用，他不仅证实了二硫化铼的各向异性压阻效应，而且发现了一个新的现象，即二硫化铼的二维器件与沿两个晶轴施加的应变方向相反
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正负压阻
如图1中示意性描绘的那样制造了二维器件ReS2
在用原子力显微镜检查了它的结构后，用光学和电学方法研究了它的各向异性
首先，使用由本研究小组开发的反射差显微镜进行光学测量
用来自不同方向的偏振光照射厚度为8纳米的ReS2器件，以确定二维晶体的两个轴向(原理)方向(图2)
图2
作为应变的函数，器件沿两个轴的相对电阻变化
它显示了ReS2器件沿a轴和b轴的相对电阻变化，分别作为应变的函数
如预期的那样，a/b轴显示正/负压阻，并且几乎与应变成线性变化
学分:金泽大学 接下来，使用相同的样品沿12个方向以30度的间隔进行光学测量，测量电各向异性
这些测量还确定了显示110度差异的两个主要方向
用另一个ReS2装置进行了相同的测量，但厚度不同(70纳米)
后者也产生了非常相似的各向异性行为，表明该现象的厚度无关性
这些结果与以前的工作一致
其主轴如上所述确定的二维晶体ReS2装置在一端沿主轴被夹紧，而另一端以特定的速度，即
e
施加压缩应变
该装置因应变而产生压阻
一端固定后，当另一端的压缩应变恢复到初始状态时，压阻完全恢复
另一方面，当沿着另一主轴进行相同的实验时，当施加较大的应变时，由应变引起的压阻较小，而当施加较小的应变时，压阻增大
相同的实验用不同的ReS2设备重复进行，但是结果总是一致的
因此，ReS2二维晶体器件显示相反的，我
e
取决于主轴的正或负压阻
此外，当使用单个装置的相同实验重复28次时，获得几乎相同的结果
这表明在向ReS2装置施加应变后，释放应变允许压阻效应返回到其初始状态
虽然压阻效应是由应变引起的带隙调整的结果，但是压电效应是晶格的应变相关失真的结果
进行了各种电学测量，这也证明了观察到的现象是压阻而不是压电效应
目前的研究表明，ReS2二维器件显示相反的，即
e
正和负压阻取决于施加应变的主轴
这种取决于主轴的正和负压阻效应在以前的研究中没有观察到
因此，本研究首次发现了这种效应
该研究有望使ReS2在电子领域得到广泛应用，如电子皮肤、人机界面、应变传感器等
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