二維過渡金屬硫族化合物（MX₂，M=Mo，W，X=S，Se，Te）是類似于石墨烯的層狀化合物，其超薄的厚度為在納米尺度下研究光與物質(zhì)的相互作用提供了平臺，其中以螺位錯驅(qū)動生長機制形成的二維過渡金屬MX₂螺旋結(jié)構(gòu)吸引了浩繁科研工作者的愛好。相比于常規(guī)堆垛結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出隨層數(shù)奇偶轉(zhuǎn)變而振蕩減小的非線性光學(xué)性子，空間反演對稱性破缺的螺旋結(jié)構(gòu)則呈現(xiàn)出隨層數(shù)增長而加強的非線性光學(xué)性子。截至目前，雖然二維過渡金屬WS₂螺旋結(jié)構(gòu)在納米尺度已經(jīng)展示了其優(yōu)秀的光學(xué)性子，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的形成緣故原由還一向是個謎。

針對這一題目，我校納米光子與集成器件研究團隊，繼先前采用優(yōu)化的氣相沉積生長技術(shù)首次實如今SiO₂/Si襯底上可控制備了WS₂螺旋結(jié)構(gòu)，并觀察到優(yōu)秀的非線性光子特征后（ACS Nano 2017），課題組通過持續(xù)大量的實驗積累和驗證，終于找到WS₂二維螺旋結(jié)構(gòu)可控生長的參數(shù)條件，首次在生長過程中觀察到了“螺旋臂”結(jié)構(gòu)，并體系純清了形貌各異的多種WS₂螺旋晶體結(jié)構(gòu)的形成機制。該研究成果以“Controllable Growth and Formation Mechanisms of Dislocated WS₂ Spirals”為題發(fā)表剛剛在國際納米領(lǐng)域頂級期刊《Nano Letters》（影響因子12.7）上發(fā)表。論文第一作者是我校材料學(xué)院博士后樊曉鵬，研究工作完成得到潘安練教授和金松特聘教授的聯(lián)合引導(dǎo)，同時得到陳江華教授等其他相干研究人員的大力支撐。

該研究工作進一步注解，新螺位錯結(jié)構(gòu)的引入是三角形螺旋結(jié)構(gòu)變化為六角形螺旋結(jié)構(gòu)的根本緣故原由。這些新的熟悉和發(fā)現(xiàn)不僅雄厚了人們對螺位錯生長機制的熟悉，同時也為螺旋納米結(jié)構(gòu)在將來的光電器件中的應(yīng)用提供了有力的科學(xué)依據(jù)。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b01210

責(zé)任編輯  蔣晶麗