二维(2D)合金不同组成畴界面的电学性质是其光学、电学和光电子学应用的关键。了解界面电子结构和载流子动力学对于设计和制造使用这些合金的器件至关重要。

基于此，天津理工大学刘红军教授，湖南大学Xiaoli Zhu报道了以WS2和WSe2粉末为原料，采用物理气相沉积（PVD）方法制备了WS_2xS_e2-2x螺旋纳米片（0<x<1），并对其非线性光学、电子性质以及WS和WSe界面上的载流子动力学特性进行了研究。

文章要点

1）二次谐波测试表明，这些纳米薄片表现出很强的层相关非线性光学效应。原子分辨扫描隧道显微镜(STM)和光谱(STS)测量表明，S和Se原子分布不均匀，形成WS畴、WSE畴和缺陷相关区域。

2）原子STM图像和STS图显示，在WS/WSE界面处的电子散射增强了局域态密度，为在泵浦-探测光谱测量中观察到的与S/Se比率相关的寿命提供了详细的纳米尺度解释。

这项工作使用具有高时间和空间分辨率的最先进的方法，为2D合金材料提供了有价值的界面表征。

参考文献

Jiangbo Peng, et al, Electronic Properties and Carrier Dynamics at the Alloy Interfaces of WS_2xSe_2-2x Spiral Nanosheets, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202107738

https://doi.org/10.1002/adma.202107738