AFM 材料期刊俱乐部

具有动态旋转异质结构的可旋转电子装置

由雷贝卡·里贝罗-帕劳、张长健、渡边健治、田口高子、詹姆斯·霍内和科里·迪恩。

科学 2018年8月17日:第361卷,第6403期,第690-693页

范德瓦尔斯异质结构中 2D 材料的电特性现在已知会随着层之间的相对角度而变化。这种效应是首次通过六边形氮化(BN)上石墨烯对齐结构的测量结果发现的。作者使用BN/石墨烯/BN异质结构,并设法通过使用尺寸图标AFM的NanoMan软件改变上层之间的相对角度。角对齐的操作允许他们指出新的光学、机械(也用AFM测量)和异质结构的电气特性。在他们的报告中,光学测量使用拉曼光谱,确保了层的对齐,并允许与以前的结果直接比较,证明在异质结构中对齐层的能力。作者还测量了BN/石墨烯层之间的摩擦力,结果发现这种摩擦力高度依赖于角向。接近对齐位置的摩擦力的增加是由于存在叠加的摩尔电位。在电子传输测量中也观察到这种超电位的影响。

在他们的电气测量中,显示各层之间的角控制 <0.2 度旋转,当 Fermi 能量变化时,存在第二个高电阻峰值(或卫星峰值),反映了摩尔电位的存在,并且是电子波段结构修改的清晰特征。观察到卫星电阻峰值强度降低,随着角度失调的增加,能量远离电荷中性点。使用 AFM 控制 2D 材料之间的角方向的可能性提供了动态调整 2D 异质结构的光学、机械和电子特性的能力,为器件工程提供了新的工具,可扩展到在异质结构中制造的其他 2D 材料。