In den letzten Jahren waren zweidimensionale Materialien wegen ihrer hervorragenden elektrischen, optischen und mechanischen Eigenschaften sehr besorgt und untersucht. Dank der geschichteten Struktur des zweidimensionalen Materials und der Interaktion zwischen den schwachen Schichten zwischen van der Waals können verschiedene zweidimensionale Materialien miteinander kombiniert werden, um heterogene Knoten verschiedener zweidimensionaler Materialien wie Lego-Blöcke zu bilden. So wie Lego-Blöcke auf unendliche Weise gebaut werden, lassen sich auch zweidimensionale Materialien mit zweidimensionalen, heterogenen Knoten mit unterschiedlichen Eigenschaften kombinieren, was ein hervorragendes Materialsystem für Geräteanwendungen und das Studium vieler physikalischer Grundphänomene bietet. Darüber hinaus kann durch die Anpassung der heterogenen Knotenstapelstruktur von zweidimensionalen Materialien die Leistung des zweidimensionalen, werkstoffheterogenen Knotens weiter verändert werden und sogar viele neuartige physikalische Phänomene hervorrufen. Unter ihnen hat die Stapelwinkelregulation des zweidimensionalen Werkstoffheterogener Knotens als wichtiges Mittel große Aufmerksamkeit im Bereich der zweidimensionalen Materialforschung erregt. Derzeit wurde berichtet, dass es viele interessante heterogene Kreuzung Stapelecken-Regulierung Phänomen, zum Beispiel 0 Ecke graphene/sechs quadratische Boren nitridheterogene Kreuzung von Quantentransporteigenschaften, Ecksteuerung von graphene/sechs quadratische Bor-Nitride/graphene heterogene Knotenresonanz-Tunneling, Ecke dimethyl selenide/zwei Wolfram-Selenid-Interlayer Exciton Formation, sowie kleine Ecke (magischer Winkel) Mott-Isolator-Transformation und supraleitende Phänomene in doppelschichtiger Graphen.
Daher ist es von großer Bedeutung, die Wirkung des Stapelwinkels auf die Heterogenität von zweidimensionalen Materialien zu untersuchen. Vor kurzem, das Institut für Physik der Chinesischen Akademie von Sciences/Beijing National Research Center for Condensed State Physics Zhang Guangyu, Ph. Lio Mengzhou, Doktorand in der Forschungsgruppe Nano-Physik und-geräte, arbeitete mit Wu Zewen, Doktorand an der Yougui Research Group an der Technischen Universität Peking, zusammen, um die Scannersonden-Technik und das erste Prinzip zu berechnen. Untersucht wurde das vertikale elektrische Verhalten von einschichtigen Molybdän-Disulfide/Graphen heterogener Kreuzung unter Stapelwinkelregelung.
Die Ergebnisse des Experiments liefern wichtige Informationen zum Verständnis der Wirkung von Stapelwinkel auf die Leistung heterogener Knoten. Bei der Manipulation und Messung durch Atomkraft Mikroskop kann eine einzelne Schicht von Molybdändisulfid mit epitaxialem Wachstum auf Graphen kontinuierlich reguliert werden, um eine heterogene Kreuzung mit einstellbarem Stapelwinkel zu bilden, und die vertikale Leitfähigkeit heterogener Knotenpunkte wird vor Ort gemessen. Es wird festgestellt, dass die vertikale Leitfähigkeit der einschichtigen Molybdän-disulfide/graphischen heterogenen Kreuzung stark vom Stapelwinkel der heterogenen Kreuzung abhängig ist, und sein vertikaler Widerstand steigt monoton mit Stapelwinkel von 0 Grad auf 30 Grad. Der vertikale Widerstand der 30-Grad-gestapelten Ecke heterogene Junction ist etwa 5-mal so hoch wie der der 0-Grad-gestapelten Ecke. Die Berechnung des ersten Prinzips zeigt, dass die Veränderung des vertikalen Widerstands von Molybdän disulfide/graphene heterogene Knotenpunkte unter verschiedenen Stapelecken auf die unterschiedlichen Tunnelkoeffizienten des Tunnelstroms durch die Molybdän-Sulfidschicht unter verschiedenen Ecken zurückzuführen ist. Das heißt, der Tunnelkoeffizient von 0 Grad auf 30 Grad gestapelte Ecke reduzierte sich nach und nach.
Die Generierung verschiedener Tunnelkoeffizienten wird durch die unterschiedliche Verteilung des Tunnelstroms im k Raum der Molybdän-Disulfid-Schicht unter verschiedenen Stapelecken verursacht, was letztlich die Größe des Tunnelstroms beeinflusst. Graphene/Zwei Molybdän-Sulfid-Heterojunction haben ein gutes Potenzial für photoelektrische und gassenkende Anwendungen, während Graphen-Elektroden weit verbreitet sind, um die Kontaktfestigkeit von Zwei-Bit-Transition Metall-Sulpeldenkulditäts-Komplexe zu reduzieren. Daher bietet diese Studie eine Anleitung zur Regulierung der Leistung von Molybdän-Disulfide/-Graphen-Heterogenität und bietet eine neue Idee für die Verwendung von Graphen als Kontaktelektrode aus zweidimensionalem Übergangsmetall, um die Kontaktwiderstandsfähigkeit zu reduzieren, was für die Anwendung von elektronischen und optoelektronischen Geräten von zweidimensionalem Übergangsmetall von großer Bedeutung ist.
Das Werk wurde im Nature-Newsletter (Natural Communications 9, 4068, Doi:10.1038/s41467-018-06555-w (2018)) veröffentlicht. Das oben genannte Werk war das National Key R & E Program (Grant No. 2016yfa0300904), das Chinese Academy of Sciences Frontier Scientific Research Key Project (Grant No. QYZDB-SSW-SLH004), Pilot-b-Projekt der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (Grant Nr. XDB06, XDB07010100), National Natural Science Foundation (Grant Nr. 51572289, 61734001, 11574029, 11574361), Ministerium für Wissenschaft und Technologie (Grants Nr. 201cb920903) und Jugend der Chinesischen Akademie der Wissenschaften
Förderung der Innovationsförderungsgesellschaft (Stipendien Nr. 2018013), etc. Bild 1. Das Atomkraftmikroskop rotiert molybdän disulfide/graphen heterogenen Knoten. A, schematische Grafik.
B-f, verschiedene Ecken von molybdenum disulfide/graphene heterogene Knoten. Bild 2. Der Stapelwinkel reguliert das elektrische Verhalten von Molybdän-disulfide/graphene heterogene Knotenpunkte. A, leitende Atomkraftmikroskop-Diagramm. B, die Widerstandsverteilung von molybdän disulfide/graphene heterogene Kreuzung mit verschiedenen Stapelecken. C, D, 0 Grad und 30 Grad gestapelte Ecken thermische Verteilung von molybdenum disulfide/graphene heterogene Tunnelkoeffizient.
