基于应力调控的MoS2纳米结构各向异性刻蚀技术，能够实现对边缘结构和形态的空间控制

《Science China-Materials》：Stress-guided anisotropic etching of MoS2 nanostructure with spatial control over edge structure and morphology

　　

摘要

具有定制边缘的二维过渡金属硫族化合物（TMDs）的按需图案化在其电子和光电子应用中具有重要意义，但在技术上仍具有挑战性。在此，我们开发了一种应力引导的各向异性蚀刻策略，可以无需模板地制备大面积且排列有序的MoS₂纳米结构（例如纳米带和纳米正方形）。通过创建单轴累积应力，然后进行选择性热蚀刻，MoS₂单层被蚀刻成带状结构，其宽度与施加的应力大小成反比。此外，这些新蚀刻的边缘在宏观上可以是直的或锯齿状的，但主要是Mo-zigzag终止的，并且显著增强了光致发光效果，增强了约8.0倍。实验中两种边缘类型的优先级取决于应力方向与MoS₂晶体学取向之间的角度，这一结论也得到了理论计算的支持。我们进一步证明，对MoS₂晶体施加双轴应力可以生成一系列定义明确的纳米正方形，从而提供了一种可扩展且多用途的图案化方法，用于制备具有定制功能边缘的二维材料，这些材料在未来的电催化和光电子应用中具有巨大潜力。

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

具有定制边缘的二维过渡金属硫族化合物（TMDs）的按需图案化在其电子和光电子应用中具有重要意义，但在技术上仍具有挑战性。在此，我们开发了一种应力引导的各向异性蚀刻策略，可以无需模板地制备大面积且排列有序的MoS₂纳米结构（例如纳米带和纳米正方形）。通过创建单轴累积应力，然后进行选择性热蚀刻，MoS₂单层被蚀刻成带状结构，其宽度与施加的应力大小成反比。此外，这些新蚀刻的边缘在宏观上可以是直的或锯齿状的，但主要是Mo-zigzag终止的，并且显著增强了光致发光效果，增强了约8.0倍。实验中两种边缘类型的优先级取决于应力方向与MoS₂晶体学取向之间的角度，这一结论也得到了理论计算的支持。我们进一步证明，对MoS₂晶体施加双轴应力可以生成一系列定义明确的纳米正方形，从而提供了一种可扩展且多用途的图案化方法，用于制备具有定制功能边缘的二维材料，这些材料在未来的电催化和光电子应用中具有巨大潜力。

此图像的替代文本可能是由AI生成的。