二碲化钼（MoTe₂）由于其在自旋电子学和相位工程方面的新颖特性，近年来受到人们越来越多的关注，而获得大面积高质量薄膜的高效简便合成方法是其迈用于电子应用的重要一步。然而，大面积单层MoTe₂的生长仍极具挑战性。

近日，苏州大学邹贵付报道了首次实现了厘米级的单斜晶系MoTe₂薄膜的生长，并揭示了固定化的前驱体颗粒驱动MoTe₂生长的机理。

文章要点

1）微观表征表明，固定化的前驱体颗粒具有明显单分子层消耗并继续为单分子层的生长提供来源的趋势。此外，飞行时间二次离子质谱证实了氢氧离子吸附在MoTe₂单层表面，从而实现了晶体沿[001]区轴的抑制生长和MoTe₂单层的连续生长。

2）第一性原理密度泛函理论（DFT）计算证实了前驱体颗粒的固定化和氢氧离子在MoTe₂单分子膜上的吸附机理。

3）所制备的MoTe₂单层薄膜的表面粗糙度为0.19 nm，平均电导率为1.5×10⁻⁵ S/m，证明了MoTe₂单层薄膜的平整性和均匀性。此外，随温度变化的电学测量和传输特性曲线进一步证明了单斜晶系MoTe₂的典型的半金属性质。

这项研究揭示了固定化前驱体颗粒生长大面积MoTe₂单层的微观过程，为其他许多二维材料的生长提供了新的思路。

参考文献

Liang Ma, et al, Immobilized Precursor Particle Driven Growth of Centimeter-Sized MoTe₂ Monolayer, J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c06250

https://doi.org/10.1021/jacs.1c06250