二維材料因其獨特的原子厚度2D層狀結(jié)構(gòu)以及光電屬性而備受關(guān)注,其中最具有代表性的是過渡金屬硫族化合物(TMDCs),包括二硫化鉬(MoS2)、二硫化鎢(WS2)、二硒化鉬(MoSe2)、二硒化鎢(WSe2)等,因其具備最早發(fā)現(xiàn)的二維材料——石墨烯所不具備的可見光帶隙特性,對未來光電器件發(fā)展具有重要的研究意義。
二維材料原子層與層之間的作用力是可以輕易被打破的范德華力,因此在更輕便的光電設備研究中,常常使用打破層間范德華力束縛的厚度較薄的少層二維材料。少層二硫化鉬是TMDCs家族中研究最為廣泛的二維材料之一,2H相是其最穩(wěn)定存在的一種形態(tài)。
近日,中國科學院深圳先進技術(shù)研究院研究人員利用氯化鋰作為插層劑,成功建立等離子體液相制備二維材料的新方法。該辦法不僅可以快速剝離石墨紙,還可以拓展至制備高質(zhì)量少層2H相二硫化鉬。研究成果發(fā)表在《中國科學:材料科學》(Science China Materials)上。
和傳統(tǒng)的插層劑輔助電化學方法相比,插層劑輔助等離子體液相技術(shù)剝離的產(chǎn)物缺陷少且不會引入額外的基團,能夠可控地剝離或者制備高質(zhì)量二維材料,進一步推進二維材料在光電等領(lǐng)域中的靈活應用,助力光學電子器件不斷向超薄輕量化發(fā)展。
少層二硫化鉬是典型的半導體材料,也可實現(xiàn)超導轉(zhuǎn)變,擁有石墨烯無法企及的電子特性,在電子通信、生物醫(yī)藥、柔性制造、能量能源等領(lǐng)域中具有廣闊的應用前景,如晶體管、傳感器、柔性屏、存儲器等等。
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