掃描探針顯微鏡和掃描透射電子顯微鏡(STEM)是觸發原子尺度運動、圖案化原子缺陷并導致功能材料中異常量子現象的有效工具。然而,這些技術主要操縱表面原子或位于光束出射平面的原子,使控制奇異量子現象的原子在很大程度上不受影響。近日,北京大學Zhao Xiaoxu、Zhao Xiaoxu、北京理工大學Qiao Jingsi提出了一種電子束觸發的化學蝕刻方法,以設計單層過渡金屬二硫族化合物(TMDC)中夾在硫族元素層之間的金屬原子。
本文要點:
1) 各種金屬空位通過STEM中的原子聚焦電子束制造。作者使用表面活性劑對TMDC表面進行改性,并通過電荷轉移效應促進夾層金屬空位的噴射。作者通過原位連續STEM成像證實,化學誘導的爆震效應和硫族空位輔助的金屬擴散過程的結合導致了原子間空位的形成。
2) 這種方法在16種不同的TMDC中得到了驗證。金屬空位的存在有效改變了它們的磁性和電子性質,這與空位周圍的未配對硫族元素p和金屬d電子以及相鄰的畸變有關。
Xiaocang Han et.al Atomically engineering metal vacancies in monolayer transition metal dichalcogenides Nature Synthesis 2024
DOI: 10.1038/s44160-024-00501-z
https://doi.org/10.1038/s44160-024-00501-z