美少妇的哀羞

【供稿：物理学院】近日，吉林大学物理学院超硬材料国度重心推行室李达熏陶与宁波大学崔田熏陶和洽第四色se999se，在揭示电子放射下过渡金属硫化物纳米带到纳米线的转化机制方面获取遑急进展。关系使命以“Why Does a Transition Metal Dichalcogenide Nanoribbon Narrow into a Nanowire under Electron Irradiation?”为题，于2024年11月26日发表在《Journal of the American Chemical Society》期刊上。

材料尺寸的松开激活了物资的奇异特质，如量子料理效应和名义/规模效应。将二维（2D）材料缩减为一维（1D）材料（如纳米带、纳米管和纳米线）后，不错展现出与母体二维材料截然不同的特质。在1D纳米材料中，M6X6纳米线（M=过渡金属；X=硫族元素）因其亚纳米宽度（< 1 nm）和金属特征，在1D电子通谈、自旋电子学、光电子学和催化等规模具有遑急的应用后劲。在推行中，通过电子束蚀刻母体2D过渡金属二硫族化合物（TMDCs）单层，班师合成了单根1D M6X6纳米线。具体来说，电子束在TMDCs单层的特定区域内产生两个相邻的孔，这两个孔在连气儿映照下速即推广，联接它们之间的纳米带渐渐缩窄并汇集成粗纳米线，即M6X6纳米线前体。进一步的电子放射使得前体缩窄为均匀且踏实的M6X6纳米线。

然而，一个历久困扰科学界的问题永恒未解：为什么TMDCs纳米带在电子放射下会缩窄成纳米线？这一结构转化背后的机制还是未解之谜。尽管扫描透射电子显微镜（STEM）推行了了地揭示了TMDCs从纳米带到纳米线的结构转化进程，但M6X6纳米线前体的具体原子结构仍然未知。此外，在电子放射下，前体转化为M6X6纳米线的详备结构演变进程也尚未细则。

为贬责上述问题，本商榷以1H相MoS2为例，运用第一性旨趣筹画联结一维纳米线的全局结构搜索要领，证据了电子放射下TMDCs纳米带转化为M6X6纳米线的窄化机制。商榷发现，由于规模-规模相互作用急剧增强，宽度小6个环的MoS2纳米带与对应的纳米线比较在能量上是不利的。这一宽度阈值不仅有助于推行中更准确地定位电子束放射纳米带的区域，同期也为探索Mo6S6纳米线的未知前体MoxSy的结构提供了枢纽信息。接下来，通过CALYPSO软件贯通了推行不雅察到的前体MoxSy是Mo11S11-i纳米线，其特征为两个平行堆叠的Mo5S5五边形组成框架，框架中心插入一条交错的(Mo-S)∞线性原子链。电子放射下硫残障引起的波折效应是MoS2纳米带转化为纳米线的主要驱能源。纳米带和纳米线之间的晶格失配训导了局部的内在压缩应变，进而激励了从Mo11S11-i到其姊妹纳米线Mo11S11-ii的相变，后者具有独到的(Mo1S1)5&Mo6S6原子构型。在电子束放射的作用下，Mo11S11-ii阅历了一个慢慢变窄的进程，每一步伴跟着一个Mo1S1片断的挨次剥落，最终变成坚固的Mo6S6纳米线。这种独到的窄化机制关于相识其他TMDCs在电子放射下从纳米带转化为纳米线的进程具有大宗趣味。

图：从MoS2纳米带到Mo6S6纳米线的窄化进程

本商榷揭示了电子放射下单根M6X6纳米线的变成机制，为相识TMDCs纳米带在电子放射下的窄化进程提供了新见识，并为愈加合理和针对性地制造1D M6X6纳米线奠定了表面基础。

吉林大学物理学院超硬材料国度重心推行室2021级博士刘月（现长春理工大学锻练）为本文第一作家，通信作家为李达熏陶和崔田熏陶。该商榷得到国度当然科学基金、国度重心研发操办、吉林大学商榷生改动基金和吉林大学高性能筹画中心的鼎力赞成。

著作连气儿：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12428第四色se999se

• 获取
• 吉林
• 纳米
• 第四色se999se
• 遑急