低維材料在線:二維黑磷各向異性研究最新綜述

近日，美國西北大學M. C. Hersam教授及其科研團隊從黑磷各向異性的原子結構出發，總結了表征黑磷各向異性的實驗和計算方法。該綜述文章介紹了黑磷各向異性在光學、晶格振動、電子學和電輸運、熱學以及機械學等各個方面的體現。比如，黑磷晶體結構的不對稱性可以同過掃描電鏡、高分辨率透射電鏡和選區電子衍射等手段進行表征，黑磷晶格振動的各項異性可以通過拉曼譜進行表征。并且，由于黑磷的幾個典型的拉曼振動模的強度會隨著入射光和散射光的偏振方向以及二者的夾角而變化，拉曼光譜檢測為黑磷晶向的確定提供了一個快速簡便的方法。而在光學方面，黑磷的各向異性體現在偏振度可分辨的光吸收譜、消光光譜、透射光譜、反射光譜、光致發光譜和光電流譜等多個方面，可為黑磷基光電器件的設計提供新思路。在電子學方面，黑磷的電子和空穴的有效質量呈現出明顯的各向異性，在宏觀上體現為沿著不同晶向的載流子遷移率和電導率的差異。而且，其各向異性的電輸運特性可以通過摻雜和加應力來調控。在熱學方面，黑磷各向異性的熱導率主要來源于各向異性的聲子分布，可通過微區拉曼譜和時域熱反射譜來測量。在力學方面，黑磷的各向異性主要體現在其楊氏模量和諧振頻率沿不同方向的差異，可通過原子力顯微鏡和機械測試等手段進行分析。此外，M. C. Hersam教授等指出，開發出快速且無損傷地鑒定黑磷晶向的技術手段，對于更好地理解和應用黑磷的各向異性非常重要。文章還介紹了最近涌現的一些其它各向異性納米材料，如GeS、GeSe、SnS、SnSe等半導體材料， ReS2、ReSe2 、MoTe2、WTe2等擁有金屬原子鏈的1T/1T’相的過渡金屬硫族化物等，這些材料均可從巨納集團低維材料在線獲得，它們的多樣性為對層狀各向異性材料的物理性質研究和應用提供了豐富的機會，而對黑磷各向異性研究的原理和技術手段無疑也能拓展到其它各項異性二維材料的研究，并有助于推進各種二維材料在未來微納技術領域的實際應用。轉自低維材料在線：http://www.91cailiao.cn/index.php/news/54.html