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World File Search System层状材料
揭示基于缺陷设计的 MoS 2 共价网络的电子设备中的电荷传输机制
如超越摩尔定律和物联网设备。[2] 在过去的二十年里，人们投入了大量的研究精力来开发大规模生产 2DM 的新方法和策略，旨在实现质量、高通量和低成本之间的最佳平衡。[3] 溶液处理是实现高浓度和高体积 2DM 分散体（也称为“墨水”）的最有效方案；其中，液相剥离是一种有效的策略，可以将块状层状材料转化为分散在合适溶剂中的薄纳米片。[4] 这些墨水可以采用多种方法打印成薄膜，包括喷墨打印、丝网印刷和喷涂，[5] 从而促进 2DM 印刷电子的发展，其中低成本和大面积制造与器件性能同样重要。在这方面，人们对（光）电子学中二维半导体的兴趣日益浓厚，这导致了过渡金属二硫化物（TMD）的巨大成功。它们极其多样的物理化学性质确保了广泛的适用性，并通过使用分子化学方法的特殊功能化策略进一步扩展了其适用性。[6–11] 尽管如此，进展仍然受到结构缺陷的阻碍，这对
缺陷驱动的 Dzyaloshinskii–Moriya 相互作用中厚度可调的二维铁磁体中的磁性 Skyrmions
其中，磁性 skyrmion 正被考虑用作信息载体，它是具有手性边界的纳米级自旋结构。[2] 自 2009 年首次在 MnSi 单晶中实验观察到 skyrmion 以来 [3]，skyrmion 已在多种薄膜系统 [4–8] 以及其他单晶中被发现。[3,9–12] 在同一时期，随着石墨烯单层剥离的成功演示，二维层状材料家族引起了广泛关注。[13] 磁性范德华 (vdW) 晶体的加入为自旋电子学应用打开了大门。几种二维层状磁性材料块体晶体，包括 Cr 2 Ge 2 Te 6、[14] CrI 3、[15] 和 Fe 3 GeTe 2、[16]，已被证明在厚度仅为一个或几个单层时就表现出磁性。前两种材料是绝缘的，而 Fe 3 GeTe 2（FGT）是金属的，因此提供了通过自旋流操纵自旋纹理的可能性。由于表现出强的垂直磁各向异性，并且可以通过改变其化学成分或离子门控来调整其居里温度（T c ），FGT 是一种非常适合自旋电子应用的材料。[16–19]
采用范德华NbOCl2晶体的超薄量子光源
二维材料中的层间电子耦合可通过堆叠工程实现可调和的突发特性。然而，它也会导致二维半导体电子结构的显著演变和激子效应的衰减，例如当单层堆叠成范德华结构时，过渡金属二硫属化物中的激子光致发光和光学非线性会迅速降低。这里我们报告了一种范德华晶体——二氯化氧化铌 (NbOCl 2 )，其特点是层间电子耦合消失，块体形式下具有单层状激子行为，以及比单层 WS 2 高三个数量级的可扩展二次谐波产生强度。值得注意的是，强二阶非线性使得能够通过自发参量下转换 (SPDC) 过程在薄至约 46 纳米的薄片中产生相关参量光子对。据我们所知，这是第一个在二维层状材料中明确展示的 SPDC 源，也是有史以来报道的最薄的 SPDC 源。我们的工作为开发基于范德华材料的超紧凑片上 SPDC 源以及经典和量子光学技术中的高性能光子调制器开辟了一条道路 1–4 。
二维量子材料
材料科学领域只见证了极少数具有彻底改变我们世界的潜力的发现和技术进步，而二维 (2D) 材料的出现是其中的佼佼者。2004 年，石墨烯从石墨中分离出来，这种材料的特点是原子级薄度，主要受表面效应的影响，开辟了材料科学的新领域。二维材料的研究，包括石墨烯及其对应物，如硅烯、锗烯、磷烯，以及过渡金属二硫属化物 (TMD)、MXenes 和其他层状半导体，已经发展成为一项全球性的努力，涉及物理、化学、工程和生物等不同领域的数千名研究人员。二维材料的独特之处在于其层状结构，包括强的平面内化学键和层间弱的平面外耦合。这种结构排列允许单个原子层分裂，当材料厚度减小到单层或几层时，电子特性会发生非凡的变化。这种现象被称为量子限制，它赋予二维材料独特且往往出乎意料的特性，推动了对各个领域新应用和创新途径的探索。随着研究人员深入研究这些层状材料的复杂性，越来越明显的是，它们有望开启前所未有的可能性，为科学技术的突破性进步铺平道路。
混合有机中的可调谐宽带分子发射...
摘要：能够可控地增强或抑制层状二维 (2D) 杂化钙钛矿中不同物种的发光贡献，有利于开发颜色可调的宽带发射器。特别是对于表现出有机阳离子层间敏化三重态发射的 2D 钙钛矿，最终的分子发射曲线通常受相邻发色团之间分子间相互作用的影响。将这些发色团嵌入惰性宿主阳离子是一种新兴的策略，用于控制分子间耦合程度，从而影响孤立单体与多分子状态的形成。在这项工作中，我们展示了含有不同数量的萘发色团与己基铵阳离子混合的 2D 钙钛矿的可调宽带发射。在一系列钙钛矿中，自由或自陷激子和萘三重态单体或准分子的发射有助于从绿色到黄色再到橙色的广泛颜色可调性。这些结果表明，有机阳离子混合可能是一种通用方法，可用于修改二维杂化钙钛矿中的光物理结果。关键词：激子、钙钛矿、层状材料、能量转移、磷光、准分子、三重态敏化、杂化界面■ 简介
由二维硫化镓控制制备原生超薄非晶态氧化镓，用于新兴电子应用
事实证明，二维层状材料的氧化有利于形成氧化物/二维材料异质结构，这为低功耗电子设备的新范式打开了大门。硫化镓（II）（𝜷-GaS）是一种六方相 III 族单硫属化物，是一种宽带隙半导体，单层和少层形式的带隙超过 3 eV。其氧化物氧化镓（Ga 2 O 3）兼具大带隙（4.4-5.3 eV）和高介电常数（≈ 10）。尽管这两种材料都具有技术潜力，但原子级厚度的𝜷-GaS 的受控氧化仍未得到充分探索。本研究重点关注使用氧等离子体处理对𝜷-GaS 进行受控氧化，以解决现有研究中的重大空白。结果表明，在暴露于 10 W 的 O 2 时，能够形成厚度为 4 nm 的超薄天然氧化物 (GaS x O y )，从而形成 GaS x O y /GaS 异质结构，其下方的 GaS 层保持完整。通过将此类结构集成在金属电极之间并施加电压斜坡或脉冲等电应力，研究了它们在电阻式随机存取存储器 (ReRAM) 中的应用。所产生的氧化物的超薄特性可实现低操作功率，能耗低至每次操作 0.22 nJ，同时分别保持 350 次循环和 10 4 s 的耐久性和保持力。这些结果表明基于氧化的 GaS x O y /GaS 异质结构在电子应用，特别是低功耗存储设备中具有巨大的潜力。
紫磷的光降解和热效应
在层状材料中，例如 MoS 2 等过渡金属二硫属化物 (TMDC)，[ 24–27 ] 或其他可剥离材料，如 GaSe，[ 28 ] 激子在室温下主导其光学特性，这证明了它们具有很强的结合能。在磷同素异形体（如 BP）中观察到了激子物种，具有近红外发射。[ 29,30 ] 相反，VP 作为一种替代品出现，具有可见光范围的光致发光 (PL) 发射和更高的热稳定性，[ 17,21 ] 但对其激子效应的研究仍处于起步阶段。在本研究中，我们使用原子力显微镜 (AFM)、拉曼和 PL 光谱在一系列温度和波长范围内研究了 SiO 2 /Si 衬底上剥离的 VP 的光降解、热效应和激子发射。我们的研究结果表明，VP 的降解速度受光的波长和曝光时间的强烈影响。发现在 VP 的带隙之上的光激发会由于与活性氧 (ROS) 的相互作用而导致更快的降解。PL 光谱显示激子数量逐渐下降，表明激子的寿命缩短以及激子的形成和稳定性发生变化，从而影响 VP 的量子效率。功率依赖性 μ -PL 测量表明中性激子和三子的强度线性增加，而它们的峰值能量之间的能量差随着功率的增加而减小，这表明激子能隙发生了变化。温度依赖性 PL 显示出可见的 X 0 和 T 峰，在高温下 X 0 发射的光谱权重更高，这意味着 VP 晶体中 T 发射的热稳定性降低。采用温度依赖性拉曼光谱法，在不同温度下确定了九种拉曼模式的峰位，最高可达
二维材料在非线性光子学和光纤激光器中的最新进展
早在1959年，理查德·费曼在题为“底部有足够的空间”的演讲中就提到了层状材料的概念。[1] 然而直到几十年后的今天，我们似乎才通过坚持不懈的努力，对二维材料这个神秘的物种有了更清晰的认识。[2] 对于具有纳米结构的二维材料，在平面上确定传热和电荷时会出现独特的物理奇异性，这使得它们引起了从超快光子学[3–9]电子/光电子器件[10–22]高性能传感器[23–30]生物医学[31–42]到光调制[43–51]等领域的广泛关注。 在过去的几年中，二维材料的整体格局不仅得到了极大的扩展，而且在其开发和应用方面也得到了很大的创新。 其中最引人注目的应用是非线性光学，它掀起了激光创新的狂潮。在众多现有的超短脉冲产生技术中，基于可饱和吸收体（SA）的被动锁模光纤激光器（MLFL）由于具有光束质量好、结构紧凑、成本低廉、兼容性好等优点，成为实现超短脉冲最有效的途径之一。虽然可饱和吸收体的发展经历了染料、半导体可饱和吸收镜（SESAM）等，但自从石墨烯材料的成功制备和应用以来，在光纤激光器中掀起了基于二维材料的可饱和吸收体制备研究的热潮。由于二维材料的光学非线性，基于二维材料的可饱和吸收体可以周期性地调制激光腔内环流光场，引起大量纵模发生相位振荡，从而在时间域上形成有规律的短脉冲串。非线性吸收机理主要由泡利不相容原理引起，使得材料在强光作用下，当有大量电子处于上激发态时，瞬间吸收较小。自石墨烯问世以来，更多的二维材料被认可并在激光领域得到应用。到目前为止，研究热点主要集中在几种代表性材料或与它们相关的一些异质结材料上，包括1）石墨烯；2）拓扑绝缘体（TIs）；3）黑磷
通过模拟引导 CVD 碲化实现 MoTe2 纳米片的大面积生长和相选择
在二维材料中，过渡金属二硫属化物 (TMD) 因其优异的性能而备受关注。[1,2] TMD 的化学式为 MX 2 ，其中 M 是过渡金属原子（例如 Mo、W），X 代表硫属原子（例如 S、Se、Te）。[2,3] 与其他 TMD 相比，二碲化钼 (MoTe 2 ) 因其工艺可调的同素异形相，即金属 1T' 和半导体 2H 相，最近引起了强烈的研究兴趣。 [4,5] 1T'相具有正交结构，也是获得优异拓扑性质的前兆阶段，并且在单层和多层水平上作为量子自旋霍尔效应的宿主以及在单斜 T d 相中作为原始 1T'相的低温畸变而出现的 II 型 Weyl 半金属态具有特殊的意义。[6,7] 随着厚度的减小，MoTe 2 表现出从间接到直接的带隙跃迁，而其带隙相对其他 TMD 较低 [8,9]，范围从块体的 0.8 eV 到单层极限的 1.1 eV。[10] 此外，由于 1T'-MoTe 2 的电导率远高于 2H 相，1T'相在固态电池电极、电化学电容器和氢析出反应方面很有前景。 [11] 另一方面，2H-MoTe 2 由于其带隙小、吸附性强、热导率低等特点，在纳米技术中具有作为二维层状材料的潜力。[10,12] 由于两种同素异形相之间的能量差异很小，MoTe 2 成为研究相变特性的独特模型材料，具有许多相关应用，如微电子领域的二维非挥发性存储器件和忆阻器。[13,14] 此外，由于 2H-MoTe 2 具有高载流子迁移率、光学透明性、薄结构和化学稳定性，它是场效应晶体管、光电子学、储能、化学和生物传感等应用的合适候选材料。[15,16] 作为一种有前途的材料，清晰的理解和可重复的生长方法对于将 MoTe 2 从实验室水平提升到生产水平至关重要。传统上，可以通过机械剥离、物理
超导基底上外延 CrBr3 单层的电子和磁性表征
例如，我们可以将二维磁体的磁性印记到其他层上，而不改变它们的固有性质，从而创造出新型的自旋电子和磁子装置。[8–10] 这种设计概念可以用于将磁性与超导相结合的系统，以实现拓扑超导。[11,12] 由于它在构建用于拓扑量子计算的基于马约拉纳的量子比特模块中具有潜在作用，因此目前它正受到广泛关注。[12–14] 虽然很少有潜在的真实材料表现出拓扑超导性，[15–18] 但设计材料中所需的物理特性来自不同成分之间精心设计的相互作用。 对于拓扑超导，需要将 s 波超导与磁性和自旋轨道耦合相结合，以创造出人工拓扑超导体。 [12,19] 然而，组分之间的耦合对界面结构和电子特性高度敏感 [2,20]，因此，具有原子级清晰和高度均匀界面的范德华材料是一个具有吸引力的平台，可用于实现和利用设计材料中出现的奇异电子相。最近有研究表明，层状材料在单层 (ML) 极限下仍能保持磁性。[4,5,21] 虽然第一份报告依赖机械剥离进行样品制备，但相关材料三溴化铬 (CrBr 3 ) 和 Fe 3 GeTe 2 也在超高真空 (UHV) 下使用分子束外延 (MBE) 生长，[22,23] 这对于实现干净的边缘和界面至关重要。由于这些材料的层状性质，它们本身缺乏表面键合位点，从而阻止了层之间的化学键合，并导致对界面的更好控制。最近，我们利用MBE成功制备了基于vdW异质结构的超导铁磁混合体系。[24,25] 更重要的是，通过结合自旋轨道耦合、二维铁磁CrBr 3 和超导铌二硒化物（NbSe 2 ），我们利用低温扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道光谱（STS）证明了一维马约拉纳边缘模式的存在。[25] 然而，对于未来的应用，还需要进一步系统的研究，以更好地理解在NbSe 2 基底上生长的单层CrBr 3 的电子和磁性。