Des chercheurs de NUS développent une nouvelle stratégie pour la croissance de dichalcogénures bidimensionnels de métaux de transition
Cette approche constitue une méthode prometteuse pour l'ingénierie de phase des TMD 2D et la fabrication de dispositifs à hétérostructure 2D
Les dichalcogénures bidimensionnels de métaux de transition (2D TMD) présentent diverses structures polymorphes, notamment les phases 2H (prismatique trigonale), 1T (octaédrique), 1T′ et Td. Ces phases confèrent une série de propriétés telles que la supraconductivité, la ferroélectricité et le ferromagnétisme. En manipulant ces phases structurelles, il est possible d'ajuster les riches propriétés physiques des TMD, ce qui permet un contrôle précis de leurs caractéristiques grâce à ce que l'on appelle l'ingénierie de phase.
Dans ce travail, une équipe de recherche dirigée par le professeur Andrew Wee du département de physique de la faculté des sciences de l'université nationale de Singapour (NUS), en collaboration avec des partenaires internationaux, a utilisé l'épitaxie par faisceaux moléculaires (MBE) pour faire croître des nanorubans de diséléniure de molybdène (MoSe2) en tant que modèle hétéroépitaxial dans le plan pour amorcer la croissance du diséléniure de chrome en phase H (CrSe2). La technique MBE permet de créer de très fines couches de matériaux sur une surface en déposant des molécules une à une. Cette technique permet de contrôler avec précision la composition, l'épaisseur et la structure des couches déposées au niveau atomique.
En utilisant des techniques de microscopie à effet tunnel sous ultravide (STM) et de microscopie à force atomique sans contact (nc-AFM), les chercheurs ont observé des interfaces d'hétérostructure atomiquement nettes avec des alignements de bandes de type I et les défauts caractéristiques des frontières de jumeaux miroirs dans les monocouches de CrSe2 en phase H. Ces frontières de jumeaux miroirs ont présenté un comportement unique en son genre dans les couches de CrSe2. Ces frontières jumelles en miroir présentent un comportement unique dans le système électronique unidimensionnel confiné.
Cette recherche s'inscrit dans le prolongement de l'exploration en cours de l'équipe sur le contrôle de la structure de phase et l'étude des propriétés physiques des matériaux 2D.
Le Dr LIU Meizhuang, premier auteur de l'article de recherche, a déclaré : "Nous avons également réalisé la croissance sélective de la phase H du diséléniure de vanadium à l'aide de ce modèle hétéroépitaxique dans le plan. Cette méthode d'hétéroépitaxie sélective dans le plan a le potentiel de devenir un moyen général et contrôlable d'élargir la bibliothèque de structures de phases 2D-TMD, faisant ainsi progresser la recherche fondamentale et les applications de dispositifs de phases 2D spécifiques".
Le professeur Wee a ajouté : "La possibilité de contrôler la phase des hétérostructures latérales en 2D ouvre de nombreuses nouvelles perspectives en matière d'applications de dispositifs."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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