虽然已经有大量的计算工作对黑磷结构的单层Sb进行了预测

几日前,物理高校唐刘病已春教师课题组采纳分子束外延本领第叁遍发育出布满高素质的黑磷构造的单层Sb,利用扫描隧道显微镜对布局性格进行了特点,并与中国科学技术大学物理系的朱文光教授课题组同盟打开了着珍视原理总括。该职业以“Van der Waals Heteroepitaxial Growth of Monolayer Sb in Puckered Honeycomb Structure”为题于二零一八年十1月5日在线公布于Advanced Materials(

出于在光电器件领域的机要应用价值,单层二维材质的钻研是多年来凝聚态领域的钻研热门。黑磷由于有着非常的特征曾风姿罗曼蒂克度受到关切。可是,黑磷在空气中动荡,超级轻便分解。大家一向致力于搜索结构和质量与黑磷近似,可是化学稳固的代替质感。由于As和Sb与P处于同生龙活虎主族,固然存在黑磷构造,也许会有着肖似的习性,化学属性也说倒霉会更安定。于今甘休,单层的黑磷从来是经过机械分离的点子获得,直接生长单层黑磷大概相像构造的别的单质材质在执行上大致不恐怕。固然豆蔻年华度有多量的乘除工作对黑磷布局的单层Sb举办了展望,不过实验上还并未有合成出高素质的单层alfa相Sb。在那之中八个珍视的来头是alfa相的Sb体材质在天体中并不设有。

该课题组经过成员束外延技艺,成功地在WTe2衬底上制备出飞米尺度的高水平单层alfa相Sb。单层alfa相Sb的成功制备得益于奇妙地使用了衬底的一应俱全晶格相配功用。扫描隧道显微镜衡量展现多层的Sb薄膜照旧能够保持alfa相的构造。依据于扫描隧道显微谱的准粒比干涉衡量才能,该课题组对单层Sb的能带构造进行了特点,发以往费米面处设有线性的色散关系。实验结果与核心原理的估量结果相符的很好。实验上还发掘alfa相Sb薄膜具备十二分好的电导。令人意外的是,单层的alfa相Sb极度平静,能够在气氛中留存而不被氧化或表明。由此这种alfa相的Sb单层质感有异常的大希望在以后的光电领域有着应用价值,越多的离奇性质有待进一层商量。

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图大器晚成: 在WTe2衬底上生长的Afla相Sb单层和多层. Sb外延在WTe2上的暗指图; 扫描隧道显微镜形貌图; 原子分辨形貌图; 从单层到多层Sb的dI/dV谱; Sb薄膜的Raman光谱衡量结果。

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图二: 单层Sb薄膜的准粒王叔比干涉实验. 实验测得的结果; 理论计算的等能面; 理论模拟获得的JDOS图; 实验度量得到的费米面相近的能量色散关系.

谢谢物工学院陈延彬教师课题组提供了WTe2衬底样本和电输运性质的衡量。感激物理大学高力波教师课题组提供了原子力显微镜衡量和Raman衡量。第生龙活虎性原理计算由中国科学技术大学的朱文光教授课题组完毕。该工作拿到了固体微结构物理国家首要实验室、人工微构造科学与技巧同盟纠正主旨、双五星级建设,科技(science and technology卡塔尔(قطر‎部主要不利商量安排、国家自然科学基金、江西省双创人才安插和六大人才高峰等品种的援助。

(物理大学 科学本领处)

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