成果介绍
利用弱范德华相互作用,探索通过层间扭转/平移或应变表现出面外铁电和压电特性的2D材料已经成为追求低功耗电子器件的焦点。
有鉴于此,近日,香港理工大学郝建华教授团队深入研究了应变2L-MoS2转移到纳米锥图案化衬底上的行为。一个有趣的观察结果是,在MoS2中出现了意想不到的垂直铁电性,无论它是用化学气相沉积还是从块材晶体中机械剥离制备的。这样的观察强调了跨不同制备方法的新兴铁电性的多功能性和可重复性。此外,记录的压电系数非常高,单层和双层MoS2的值分别为37.54和24.80 pm V-1,优于目前发现的大多数2D压电材料。通过第一性原理计算和压电响应力显微镜证实了应变2L-MoS2中存在室温面外铁电。这种铁电行为可归因于应变2L-MoS2结构内部的对称性破缺和层间滑移。本文的发现不仅加深了对2D铁电材料的理解,而且为2D铁电材料的设计提供了见解,从而实现了铁电材料的多种功能和应用。
图文导读
图1. 图案化纳米锥衬底上转移的CVD生长MoS2样品的表征。
图2. 应变MoS2中垂直铁电性的存在。
图3. 转移到导电纳米锥衬底上的2L-MoS2样品的铁电开关。
图4. 基于应变2L-MoS2的FTJ器件中极化相关隧道电流与施加偏置的关系。
图5. 应变2L-MoS2中面外铁电性的理论分析。
文献信息
Strain-Engineered Ferroelectricity in 2H Bilayer MoS2
(ACS Nano, 2024, DOI:10.1021/acsnano.4c07397)
文献链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c07397
上海昂维科技有限公司现提供二维材料单晶和薄膜等耗材,器件和光刻掩膜版定制等微纳加工服务,以及各种测试分析,欢迎各位老师和同学咨询,竭诚做好每一份服务。