二维(2D)合金代表了一种多功能平台,极大丰富了原子薄的过渡金属二卤化物的特性。近日,新加坡国立大学Andrew T. S. Wee,西北工业大学Ping Kwan Johnny Wong报道了利用分子束外延(MBE)技术研究了二维钒钼二硒合金VxMo1-xSe2在高取向热解石墨上的生长过程,并通过扫描隧道显微镜/能谱(STM/STS)、同步X射线光电子能谱(XPS)和X射线吸收光谱(XAS)等测试手段揭示了它们的结构、化学和电子完整性。
文章要点
1)研究人员发现了x=~0.44的临界值,低于该临界值将发生相分离,高于该临界值则有利于形成均匀的金属相。另一个观察结果是在低V浓度区(x≤0.05),组成MoSe2的镜面孪晶边界密度的有效增加。
2)密度泛函理论结果证实了二维VxMo1-xSe2合金热稳定性的实验结果,并提出了V、Mo平行条带面内随机堆积的均匀合金中的H相。二维合金的元素特征XAS清楚地表明了类似于2H-VSe2情况的淬火原子多重态,为二维合金中的H相提供了强有力的证据。
本工作对二维VxMo1-xSe2合金的热稳定性、化学态和电子结构进行了全面的分析,对今后二维电子器件的设计有一定的指导意义。
Lei Zhang, et al, Molecular Beam Epitaxy of Two-Dimensional Vanadium-Molybdenum Diselenide Alloys, ACS Nano, 2020
DOI: 10.1021/acsnano.0c02124
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c02124