化学蚀刻可以创建生长方法无法获得的新结构,并提供对复杂纳米结构生长机制的补充理解。螺旋位错驱动的生长会影响过渡金属二硫属化物(MX2)的层堆叠,从而导致复杂的螺旋形貌。近日,威斯康星大学麦迪逊分校Song Jin,韩国基础科学研究院Feng Ding等从实验和理论上研究了使用H2O2蚀刻剂对螺旋位错WS2和WSe2纳米结构的蚀刻。
本文要点:
1)作者通过动力学Wulff结构和Monte Carlo模拟建立了单个MX2层的蚀刻原理。
2)作者通过原子力显微镜表征揭示了位错核心周围和沿外边缘的不同蚀刻形态演化行为,包括三角形、六边形或截角六边形孔以及光滑或粗糙的边缘。这些行为受边缘取向、层堆叠和螺位错应变的影响。
3)从头计算和动力学Monte Carlo模拟支持实验观察并提供进一步的机理见解。
该工作对理解由螺旋位错化合物通过蚀刻获得更复杂的结构具有重要意义。
Yuzhou Zhao, et al. Chemical Etching of Screw Dislocated Transition Metal Dichalcogenides. Nano Lett, 2021
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02799