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扫描二维材料的电化学探针显微镜研究
二维（2D）材料中的摘要研究兴趣由于其独特而引人入胜的特性而导致了指数增长。高度裸露的晶格平面以及2D材料的可调电子状态在设计新平台上为能量转换和传感应用的新平台创造了流动机会。仍然，理解这些材料的电化学（EC）特征的挑战是源于固有和外在异质性的复杂性，这些异质性可能会掩盖结构 - 活性相关性。扫描EC探针显微镜调查在揭示纳米级级别的局部EC重新激素方面提供了独特的好处，而纳米级级别则无法使用宏观方法。本综述总结了应用扫描EC显微镜（SECM）和扫描EC细胞显微镜（SECCM）的最新进展，以获得对2D电极基本面的独特见解。我们展示了EC显微镜在解决缺陷，厚度，环境，应变，相位，堆叠和许多其他方面的功能，以及代表性2D材料及其衍生物及其衍生物的光电化学。对扫描EC探针显微镜调查的优势，挑战和未来机会的观点进行了讨论。
基于二维 MoTe2 纳米结构的非挥发性光电晶体管
低维材料表现出奇特的物理特性。其中，过渡金属二硫属化物 (TMDs) 层状半导体材料，例如 MoS 2 、MoSe 2 、MoTe 2 、WS 2 、WSe 2 、WTe 2 和 PdSe 2，作为后硅时代的可能候选材料而备受关注 [1]。这些二维 TMD 纳米材料的单层 [2] 作为半导体，表现出高效的光吸收率，从而可制成高响应度的光电探测器 [3]。TMD 的主要技术特性以 MX2 形式呈现。其中，M 是由六边形排列的原子组成的薄片，堆叠在两层 X 原子之间。这些晶体的三层被弱范德华力夹住，导致块状晶体分离为单个二维薄片 [4]。相邻三层之间缺乏共价键，导致2D TMD 薄片中悬挂键短缺。
解决方案中的二维radial-π堆栈-RSC Publishing
因此，电荷载体（P型MOX中的孔）运输发生在狭窄的HAL内，导致其高度电阻性行为。1因此，当使用p型金属氧化物用作活性传感层时，它们的响应即与加油分析物相互作用后，其电阻/电导率的变化很低。1为了提高其电导率，以实现对特定气体分析物的高反应，通常在高温下（300–500 1 C）进行P型MOX。3–6然而，高温操作导致高功耗阻碍了P型MOX的商业化。因此，在温度下达到P型MOX传感器o 300 1 C的高性能仍然是一个巨大的挑战。在这方面，该领域工作的研究人员正在尝试不同的
准二维光伏半导体的缺陷物理
GESE最近由于其具有吸引力的光学和电性能以及地球丰富性和低毒性而成为光伏吸收材料。然而，与冲击式 - 赛车限制相比，GESE薄膜太阳能电池（TFSC）的效率仍然很低。点缺陷被认为在GESE薄膜的电和光学特性中起重要作用。在这里，我们执行第一个原理计算以研究GESE的缺陷特征。我们的结果表明，无论在GE丰富或富含SE的条件下，费米水平始终位于价带边缘附近，导致未掺杂样品的P型电导率。在富含SE的条件下，GE空缺（V GE）具有最低的地层能，在价带边缘上方0.22 eV处，（0/2）电荷态过渡水平。高密度（高于10 17 cm-3）和V ge的浅层暗示它是GESE的p型起源。在富含SE的生长条件下，SE I在中性状态下具有低层的能量，但没有引入带隙中的任何缺陷水平，这表明它既不有助于电导率，也不导致非辐射重组。此外，GE I引入了深层电荷状态过渡水平，使其成为可能的重组中心。因此，我们建议应采用富有SE的条件来制造高耐高率的GESE太阳能电池。
具有大自旋间隙的二维半金属的设计
二维半金属在磁性纳米器件中展现出巨大的潜力。然而，二维半金属的发现仍然基于逐案评估。本文，我们提出了设计具有大自旋间隙的二维过渡金属基半金属的一般规则，即找到具有洪特规则分裂的 d 轨道和深阴离子 p 轨道能级以使 dp 相互作用最小化的材料。基于对具有扭曲四面体晶场的 54 种过渡金属化合物 MX 2（M = 3 d 区过渡金属；X = VIA-VIIA 元素）的 DFT 计算，我们发现所有铁磁化合物都表现出半金属性。我们将半金属性归因于具有弱 dp 轨道杂化的 M 阳离子的部分填充 d 轨道的洪特规则分裂。由于 Cl p 轨道能级较深（− 8.4 eV），氯化物表现出大于 4 eV 的自旋间隙。我们在过渡金属三氯化物 M Cl 3（M = 3 d 区过渡金属）中验证了这一规则。利用这一规则，我们预测铁磁单层 M Cl 和 M 3 Cl 8（M = 3 d 区过渡金属）是具有大带隙的半金属。这项工作丰富了二维半金属的种类，并可能带来新型磁性纳米器件。
二维磁性材料中的自旋声子耦合
摘要：近年来，二维磁性材料 (2DMM) 已成为二维材料领域的一个研究热点，因为它们在基础研究以及未来自旋电子学、磁子学、量子信息和数据存储等技术相关应用中具有重要意义。2DMM 丰富的工具箱及其多样化的可调谐性使得对二维磁序的研究达到了前所未有的水平，研究范围深入到单原子层材料，远远超出了经典的薄膜磁性，为电子学、磁光学和光子学提供了一条极具前景的途径。在各种自由度中，自旋和声子 (即晶格振动的量子) 之间的相互作用，即所谓的自旋-声子耦合，是探索二维磁性的重要调谐旋钮，创造了新型准粒子并控制磁序。本综述概述了 2DMM 中自旋-声子耦合研究的最新进展。讨论了利用自旋-声子耦合研究二维磁性的各种技术。本文还总结了基于自旋-声子耦合调节二维磁序的最新进展，重点介绍了新功能。此外，本文还简要讨论了基于自旋-声子耦合的器件开发和概念。本综述将为我们介绍二维磁体及其功能器件中自旋-声子耦合研究的现有挑战和未来方向。
半导体二维聚合物作为有机电化学晶体管活性层
有机电化学晶体管 (OECT) 是一种基于半导体的器件，有望用于生物接口电子、化学传感和神经形态计算等应用。[1–7] OECT 通过将栅极电压电位转换为源极和漏极端子之间的差分电流来工作。[1,8] 在 OECT 架构中，栅极电位通过注入或传输离子和电荷补偿来调节半导体聚合物的氧化还原状态，从而控制有机晶体管通道的体积电导率（图 1 b、c、d）。[9] 由于离子掺杂引起的体积电导率变化可实现有效的离子到电子信号转导。[1,3] 为了满足有效电子传输、离子注入和传输以及高体积电容的需求，需要开发一种称为有机混合离子/电子
半导体二维聚合物作为有机电化学晶体管活性层
有机电化学晶体管 (OECT) 是一种基于半导体的器件，有望用于生物接口电子、化学传感和神经形态计算等应用。[1–7] OECT 通过将栅极电压电位转换为源极和漏极端子之间的差分电流来工作。[1,8] 在 OECT 架构中，栅极电位通过注入或传输离子和电荷补偿来调节半导体聚合物的氧化还原状态，从而控制有机晶体管通道的体积电导率（图 1 b、c、d）。[9] 由于离子掺杂引起的体积电导率变化可实现有效的离子到电子信号转导。[1,3] 为了满足有效电子传输、离子注入和传输以及高体积电容的需求，需要开发一种称为有机混合离子/电子
二维材料的热机械纳米切割 - Infoscience
为了生产二维材料的纳米结构，通常使用自上而下的技术，例如光刻[6]、电子束光刻（EBL）[7]和离子束光刻[8]。最近观察到，使用电子或离子的光刻技术可能会导致二维材料的结构损伤[9]或增加抗蚀剂污染，而这些污染需要通过等离子清洗去除。[10]激光烧蚀是一种无抗蚀剂的一步式替代方法[11–13]，但光学衍射极限阻碍了其在需要亚微米分辨率的场合使用。自下而上的技术，例如化学气相沉积和位置选择性生长[14,15]，可实现可扩展性和高分辨率。然而，复杂器件结构的可重复制造和器件集成仍未解决。扫描探针光刻（SPL）包含一组纳米光刻技术，可实现需要超高分辨率的独特应用。 [16] SPL 的工作原理基于纳米探针和表面之间的各种物理和化学相互作用，并且已应用于 2D 材料的机械划痕、[17] 局部氧化、[18,19] 和浸笔工艺。[5] 具体来说，热扫描探针光刻 (t-SPL) 是一种新兴的直写方法，它使用加热的纳米尖端进行 2D 和 3D 减材/增材制造。[20–22] t-SPL 的图案创建是通过使用加热的纳米尖端连续压痕样品同时扫描样品来完成的。除了超快写入之外，还可以用冷尖端对样品进行成像，类似于传统的原子力显微镜 (AFM)，从而实现闭环光刻和图案叠加。在这里，我们表明，通常应用于可升华聚合物的热机械压痕技术也允许直接切割 2D 材料。为此，我们在环境压力和温度下使用 t-SPL，通过加热的纳米尖端局部热机械切割 2D 材料的化学键。展示了单层 MoTe 2 的 20 纳米分辨率图案，以及它对其他 2D 材料（如 MoS 2 和 MoSe 2）的适用性。相对于 EBL，所提出的技术不需要高真空并可避免电子诱导损伤，因此可以非常经济高效的方式轻松实施，以制作高质量 2D 纳米结构的原型和制造。对于大多数应用，2D 材料的功能性纳米结构必须通过光刻技术进行图案化。在这里，我们开发了一种用于单层 2D 材料的一步光刻技术，也称为直接纳米切割，使用热机械压痕法，如图 1 a 所示。为此，我们将 2D 材料薄片直接转移到 50 纳米厚的可升华聚合物层上，该层由旋涂机制成，然后通过热机械压痕法进行图案化。