脉冲激光沉积（PLD）被认为是将二维（2D）过渡金属二硫属化物（TMDs）生长为范德华异质结构的有效方法。尽管人们已经取得了巨大进展，但尚未深入研究通过PLD生长的2D TMDs中的缺陷。

近日，丹麦科技大学Stela Canulescu，Fabian Bertoldo报道了通过原子分辨率图像和第一性原理计算，成功揭示了PLD生长的单层和双层MoS₂中缺陷、晶粒和晶界的原子结构。

文章要点

1）研究发现，S空位和Mo_S反位点是二维MoS₂中的主要点缺陷。研究人员预测，在富Mo/贫S环境下，热力学上是有利于上述点缺陷。

2）MoS₂单层具有多晶性，并且具有通过高密度晶界连接的纳米级晶粒。特别地，纳米晶粒的聚结导致形成了由不同的4元和8元环组成的180°镜面孪晶界。

3）PLD合成的双层MoS₂不仅产生了各种结构对称性，包括AA‘和AB，而且还产生了具有特征云纹图案的涡轮层状结构。此外，研究人员通过实验演示了在双层MoS2中电子束驱动的AB和AA‘堆积取向之间的跃迁。

这些结果详细地揭示了单层MoS₂的原子结构和晶界对双层MoS₂生长的影响，对于其在光电子学中的应用具有重要意义。

参考文献

Fabian Bertoldo, et al, Intrinsic Defects in MoS₂ Grown by Pulsed Laser Deposition: From Monolayers to Bilayers, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.0c08835

https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c08835