Nano Letters：二维材料的热机械纳米应变

Nanoyu

2020-10-09

二维材料（2DMs）局部带隙调谐对于电子和光电器件具有极其重要的意义，但是在纳米尺度上实现可控和可重复的应变工程仍然充满了挑战。

近日，瑞士洛桑联邦理工学院Jürgen Brugger报道了利用扫描探针研究了热机械纳米压痕，以在2D过渡金属二卤化金属（TMDC）和石墨烯中构建应变纳米图案，从而实现了在低至20 nm空间分辨率下调制带隙。

文章要点

1）研究人员将2DMs的单层（如TMDC或石墨烯）转移到50 nm厚的聚邻苯二甲醛（PPA）聚合物层上，作为热敏变形材料。2DMs通过范德华相互作用与下面的薄聚合物层接触，薄聚合物层由于来自t-SPL纳米探针的热和压痕力而产生变形。

2）研究人员证明了二硫化钼（MoS₂）的局部带隙在空间上被调制到10%，并且可以以大约−70 meV/%应变的线性速率调节到180 meV量级。由于带隙与压痕深度成线性关系，这使得该技术适合于精确调谐带隙。

该方法的通用性和可重复性有望深入研究二维DM中与应变相关的现象，并有助于阐明这些材料的基本力学和电学特性。

Xia Liu, et al, Thermomechanical Nanostraining of Two-Dimensional Materials, Nano Letters, 2020

DOI：10.1021/acs.nanolett.0c03358

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03358