材料院博士后樊晓鹏发现新型二维螺旋晶体的形成机制图文

二维过渡金属硫族化合物（MX₂，M=Mo，W，X=S，Se，Te）是类似于石墨烯的层状化合物，其超薄的厚度为在纳米尺度下研究光与物质的相互作用提供了平台，其中以螺位错驱动生长机制形成的二维过渡金属MX₂螺旋结构吸引了浩繁科研工作者的爱好。相比于常规堆垛结构呈现出随层数奇偶转变而振荡减小的非线性光学性子，空间反演对称性破缺的螺旋结构则呈现出随层数增长而加强的非线性光学性子。截至目前，虽然二维过渡金属WS₂螺旋结构在纳米尺度已经展示了其优秀的光学性子，但是其结构复杂性的形成缘故原由还一向是个谜。

针对这一题目，我校纳米光子与集成器件研究团队，继先前采用优化的气相沉积生长技术首次实如今SiO₂/Si衬底上可控制备了WS₂螺旋结构，并观察到优秀的非线性光子特征后（ACS Nano 2017），课题组通过持续大量的实验积累和验证，终于找到WS₂二维螺旋结构可控生长的参数条件，首次在生长过程中观察到了“螺旋臂”结构，并体系纯清了形貌各异的多种WS₂螺旋晶体结构的形成机制。该研究成果以“Controllable Growth and Formation Mechanisms of Dislocated WS₂ Spirals”为题发表刚刚在国际纳米领域顶级期刊《Nano Letters》（影响因子12.7）上发表。论文第一作者是我校材料学院博士后樊晓鹏，研究工作完成得到潘安练教授和金松特聘教授的联合引导，同时得到陈江华教授等其他相干研究人员的大力支撑。

该研究工作进一步注解，新螺位错结构的引入是三角形螺旋结构变化为六角形螺旋结构的根本缘故原由。这些新的熟悉和发现不仅雄厚了人们对螺位错生长机制的熟悉，同时也为螺旋纳米结构在将来的光电器件中的应用提供了有力的科学依据。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b01210

责任编辑  蒋晶丽