摘要。二维材料可以作为单层板分离。这些严格的原子薄结构使新的拓扑物理学和开放的化学问题有关如何调整床单的结构和特性,同时将床单保持为孤立的单层。之间的相互作用与它们产生的属性之间的相互作用仍然相对忽略,这是由于其作为单层的特性的重点。在这里,我们研究了将二维的多孔纸去除成角质的单层,但在氧化后聚集,从而产生可调的层间电荷转移的吸收并刺激了移位的光致发光。这种光学行为类似于层间激子,由于其长期发射而被深入研究,但仍难以通过合成化学调整。取而代之的是,可以通过控制溶剂,电解质,氧化状态和框架构建块的组成来调制这些框架纸的层间激子。与其他二维材料相比,这些框架纸显示出最大的已知层间结合强度,这归因于纸张中特定组件之间的相互作用。总的来说,这些结果为通过分子合成化学在范德华材料中操纵远程光电行为提供了微观基础。
1。Andrei,E。Y.等。 Moiré材料的奇迹。 nat Rev Mater 6,201–206(2021)。 2。 Cao,Y。等。 在魔术角石墨烯超级晶格中半填充时相关的绝缘体行为。 自然556,80–84(2018)。 3。 Tang,Y。等。 在WSE2/WS2Moiré超级晶格中模拟Hubbard模型物理。 自然579,353–358(2020)。 4。 Regan,E。C。等。 Mott和Wigner Crystal态在WSE 2 /WS 2Moiré超级晶格中。 自然579,359–363(2020)。 5。 Wang,L。等。 在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。 nat Mater 19,861–866(2020)。 6。 Cao,Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556,43-50(2018)。 7。 lu,X。等。 超导体,轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574,653–657(2019)。 8。 Cai,J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622,63-68(2023)。 9。 Park,H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622,74–79(2023)。 10。 Zeng,Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622,69–73(2023)。 11。 lu,Z。等。 自然626,759–764(2024)。Andrei,E。Y.等。Moiré材料的奇迹。nat Rev Mater 6,201–206(2021)。2。Cao,Y。等。 在魔术角石墨烯超级晶格中半填充时相关的绝缘体行为。 自然556,80–84(2018)。 3。 Tang,Y。等。 在WSE2/WS2Moiré超级晶格中模拟Hubbard模型物理。 自然579,353–358(2020)。 4。 Regan,E。C。等。 Mott和Wigner Crystal态在WSE 2 /WS 2Moiré超级晶格中。 自然579,359–363(2020)。 5。 Wang,L。等。 在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。 nat Mater 19,861–866(2020)。 6。 Cao,Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556,43-50(2018)。 7。 lu,X。等。 超导体,轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574,653–657(2019)。 8。 Cai,J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622,63-68(2023)。 9。 Park,H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622,74–79(2023)。 10。 Zeng,Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622,69–73(2023)。 11。 lu,Z。等。 自然626,759–764(2024)。Cao,Y。等。在魔术角石墨烯超级晶格中半填充时相关的绝缘体行为。自然556,80–84(2018)。3。Tang,Y。等。 在WSE2/WS2Moiré超级晶格中模拟Hubbard模型物理。 自然579,353–358(2020)。 4。 Regan,E。C。等。 Mott和Wigner Crystal态在WSE 2 /WS 2Moiré超级晶格中。 自然579,359–363(2020)。 5。 Wang,L。等。 在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。 nat Mater 19,861–866(2020)。 6。 Cao,Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556,43-50(2018)。 7。 lu,X。等。 超导体,轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574,653–657(2019)。 8。 Cai,J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622,63-68(2023)。 9。 Park,H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622,74–79(2023)。 10。 Zeng,Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622,69–73(2023)。 11。 lu,Z。等。 自然626,759–764(2024)。Tang,Y。等。在WSE2/WS2Moiré超级晶格中模拟Hubbard模型物理。自然579,353–358(2020)。4。Regan,E。C。等。 Mott和Wigner Crystal态在WSE 2 /WS 2Moiré超级晶格中。 自然579,359–363(2020)。 5。 Wang,L。等。 在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。 nat Mater 19,861–866(2020)。 6。 Cao,Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556,43-50(2018)。 7。 lu,X。等。 超导体,轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574,653–657(2019)。 8。 Cai,J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622,63-68(2023)。 9。 Park,H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622,74–79(2023)。 10。 Zeng,Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622,69–73(2023)。 11。 lu,Z。等。 自然626,759–764(2024)。Regan,E。C。等。Mott和Wigner Crystal态在WSE 2 /WS 2Moiré超级晶格中。自然579,359–363(2020)。5。Wang,L。等。 在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。 nat Mater 19,861–866(2020)。 6。 Cao,Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556,43-50(2018)。 7。 lu,X。等。 超导体,轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574,653–657(2019)。 8。 Cai,J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622,63-68(2023)。 9。 Park,H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622,74–79(2023)。 10。 Zeng,Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622,69–73(2023)。 11。 lu,Z。等。 自然626,759–764(2024)。Wang,L。等。在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。nat Mater 19,861–866(2020)。6。Cao,Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556,43-50(2018)。 7。 lu,X。等。 超导体,轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574,653–657(2019)。 8。 Cai,J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622,63-68(2023)。 9。 Park,H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622,74–79(2023)。 10。 Zeng,Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622,69–73(2023)。 11。 lu,Z。等。 自然626,759–764(2024)。Cao,Y。等。魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。自然556,43-50(2018)。7。lu,X。等。超导体,轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。自然574,653–657(2019)。8。Cai,J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622,63-68(2023)。 9。 Park,H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622,74–79(2023)。 10。 Zeng,Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622,69–73(2023)。 11。 lu,Z。等。 自然626,759–764(2024)。Cai,J。等。扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。自然622,63-68(2023)。9。Park,H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622,74–79(2023)。 10。 Zeng,Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622,69–73(2023)。 11。 lu,Z。等。 自然626,759–764(2024)。Park,H。等。观察分数量化的异常霍尔效应。自然622,74–79(2023)。10。Zeng,Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622,69–73(2023)。 11。 lu,Z。等。 自然626,759–764(2024)。Zeng,Y。等。MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。自然622,69–73(2023)。11。lu,Z。等。自然626,759–764(2024)。多层石墨烯中的分数量子异常霍尔效应。12。Xu,F。等。观察整数和分数量子异常大厅效应
过渡金属三卡构基化(TMTC)是准二维(1D)MX 3-Type van der wa wa waals分层半导体,其中M是IV和V组的过渡金属元素,X表示chalcogen元素。由于独特的准1D晶体结构,它们具有多种新型的电气特性,例如可变的带镜,电荷密度波和超导性,以及高度各向异性的光学光学,热电和磁性。TMTC的研究在1D量子材料字段中起着至关重要的作用,从而在材料研究维度中实现了新的机会。目前,已经在材料和固态设备方面取得了巨大进展,证明了在实现纳米电子设备中的有希望的应用。本评论提供了一个全面的概述,以根据TMTCS调查材料,设备和应用程序的最新技术。首先,已经讨论了TMTC的符号结构,当前的主要合成方法和物理特性。其次,提出了各个领域中TMTC应用的示例,例如光电探测器,储能设备,催化剂和传感器。最后,我们概述了TMTC研究的机会和未来观点,以及基础研究和实际应用中的挑战。
这是以下文章的同行评审版本:Deng, W., Dai, M., Wang, C., You, C., Chen, W., Han, S., Han, J., Wang, F., Ye, M., Zhu, S., Cui, J., Wang, Q. J.& Zhang, Y.(2022)。具有自然各向异性的可切换单极势垒范德华异质结构,可用于全线性偏振检测。Advanced Materials, 34(33), 2203766‑,最终版本已在 https://doi.org/10.1002/adma.202203766 上发布。本文可根据 Wiley 自存档版本使用条款和条件用于非商业目的。
当二维范德华材料被堆叠以构建异质结构时,Moir'E模式从扭曲的界面或单个层的晶格常数中的不匹配出现。放松原子位置是Moir'e模式的直接,通用的后果,对物理特性具有许多影响。moir´e驱动的原子放松可能被天真地认为仅限于界面层,因此与多层异质结构无关。但是,我们提供了两种类型的范德华异质结构的三维性质的重要性的实验证据:首先,在多层石墨烯中以小扭曲角(θ≈0。14°),我们观察到弛豫结构域的传播甚至超过18个石墨烯层。第二,我们展示了如何在BI 2 SE 3上使用多层PDTE 2,Moir´e晶格常数取决于PDTE 2层的数量。以实验发现的启发,我们开发了一种连续方法,以基于Ab Initi拟示的广义堆叠断层能量功能对多层弛豫过程进行建模。利用该方法的连续性属性使我们能够访问大规模的制度并与我们在这两个系统的实验数据达成协议。此外,众所周知,石墨烯的电子结构敏感取决于局部晶格变形。因此,我们研究了多层松弛对扭曲石墨系统状态局部密度的影响。我们确定对系统的可测量含义,通过扫描隧道显微镜在实验上访问。我们的多层松弛方法不限于讨论的系统,可以用来发现界面缺陷对各种层次感兴趣系统的影响。
人们已经使用各种方法在微米和纳米尺度上研究了二维材料的黏附性能,研究了材料与金属和氧化物基底的黏附性能,以及二维材料之间的黏附性能。[5–7] 特别是,纳米机械原子力显微镜 (AFM) 技术已被用于直接测量石墨烯和针尖材料之间的相互作用。[8,9] 在用石墨材料涂覆 AFM 针尖方面取得的进展不仅提高了耐磨性和电性能,[10–14] 而且还为探测二维材料之间的层间相互作用提供了可能性。 Li 等人对约 10 纳米石墨包裹的 AFM 针尖与 MoS 2 和 h-BN 薄片之间的黏附性能进行了定性比较。[15] 使用针尖附着的二维晶体,Rokni 和 Lu 最近
摘要 我们简要总结了 15 多年来对基于二维材料 (2DM) 的自旋电子学的深入研究,这些研究使我们深入了解了基本的自旋传输机制、磁隧道结和自旋轨道扭矩器件中的新功能,以及使石墨烯成为自旋活性材料的强大而前所未有的邻近效应能力。尽管基于 2DM 的功能性器件和相关异质结构的组合不断增加,但我们概述了仍然阻碍自旋电子学在自旋逻辑和非易失性存储器技术中的实际应用的关键技术挑战。最后,我们提到了当前和未来的方向,这些方向将保持基于 2DM 和范德华异质结构的超紧凑自旋电子学领域的发展势头。
摘要二维原子晶体(2DAC)和范德华异质结构(VDWH)启发了一种无键的方法,用于构建除传统外观外观方法以外的异质结构。本演讲始于对范德华(VDW)相互作用的早期探索,以将不同的材料与原始电子界面整合在一起。我将重点关注我们最近在合成和探索各种各样的VDW超级晶格(VDWSL)家族方面的进步,该家族由2DACS的交替层和具有可自定义的化学化学组合物和结构基序的自组装分子层组成。i将强调这些分子中间层如何定制2DAC的电子和光学特性,并特别强调手性分子互晶的超晶格超晶格,这些超晶格超晶格表现出强大的手性诱导的自旋选择性和吸引人的手性超导性。使用多功能分子设计和模块化装配策略,2D分子VDWSL为量身定制电子,光学和量子性能提供了无限的机会,为新兴技术创建了丰富的平台。
隧道光谱已在2D材料的范围内广泛使用,以探索电子 - phonon耦合(自然物理学4,627,2008),以解决电子缺陷状态(Commun Phys 1,94,2018),并调查了共鸣式隧道(Nature Nanotech tunneling(Nature Nanotech 9,808,808,2014,2014,2014年)。此外,在半导体异质结构的传输测量中也观察到了激子(J. Appl。物理。81,6221,1997)。在所有这些研究中,相关状态都被电荷注入激发。另一方面,在我们的工作中,TMD坐在电路外,没有电荷载体注入TMD。