二維(2D)三元過渡金屬硫系磷化物(TMPC)由于具有寬的帶隙可調諧、豐富的電子性質、固有的磁性和鐵電性質而引起了人們的廣泛研究興趣。然而,由于多前驅體之間的反應難以控制,化學氣相沉積(CVD)法合成TMPC仍然具有挑戰性。
在這里,北京理工大學Jiadong Zhou提出了一種可控合成TMPC的減法元素生長機制。
文章要點
1)基于這種生長機制,成功地制備了包括FePS3、FePSe3、MnPS3、MnPSe3、CdPS3、CdPSe3、In2P3S9和SnPS3在內的TMPC,并用拉曼光譜、二次諧波(SHG)和掃描電子顯微鏡(STEM)對其進行了進一步的表征。
2)典型的TMPCS-SnPS3在1064 nm處顯示出較強的倍頻信號,其有效非線性極化率χ(2)為8.41x10?11 mV-1,約為MoS2的8倍。基于CdPSe3的光電探測器具有較好的探測性能,其響應度為582mA/W,探測率為3.19x1011 Jones,上升時間為611uS,優于已報道的大多數TMPCs光電探測器。
這些結果證明了TMPC的高質量,推動探索二維TMPC的光學性質及其在光電子學中的應用。
參考文獻
Yang Yang, et al, A universal strategy for synthesis of 2D ternary transition metal phosphorous chalcogenides, Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202307237
https://doi.org/10.1002/adma.202307237