論文の概要: Strain Anisotropy Driven Spontaneous Formation of Nanoscrolls from
Two-Dimensional Janus Layers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.00162v1
- Date: Wed, 31 May 2023 20:11:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-02 19:40:04.126924
- Title: Strain Anisotropy Driven Spontaneous Formation of Nanoscrolls from
Two-Dimensional Janus Layers
- Title（参考訳）: 2次元ジャナス層からのナノスクロールのひずみ異方性駆動自然形成
- Authors: Mohammed Sayyad, Ying Qin, Jan Kopaczek, Adway Gupta, Naim Patoary,
Shantanu Sinha, Emmie Benard, Austin Davis, Kentaro Yumigeta, Cheng-Lun Wu,
Han Li, Shize Yang, Ivan Sanchez Esqueda, Arunima Singh, and Sefaattin Tongay
- Abstract要約: 2次元のジャヌス遷移金属ジアルコゲナイド(TMD)は、その創発性から注目されている。
そこで本研究では,Janus TMDの簡単な一液滴解法を用いて,初めて充填したvdWナノスクロールについて報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.59448918511335
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Two-dimensional Janus transition metal dichalcogenides (TMDs) have attracted
attention due to their emergent properties arising from broken mirror symmetry
and self-driven polarisation fields. While it has been proposed that their vdW
superlattices hold the key to achieving superior properties in piezoelectricity
and photovoltiacs, available synthesis has ultimately limited their
realisation. Here, we report the first packed vdW nanoscrolls made from Janus
TMDs through a simple one-drop solution technique. Our results, including
ab-initio simulations, show that the Bohr radius difference between the top
sulphur and the bottom selenium atoms within Janus M_Se^S (M=Mo, W) results in
a permanent compressive surface strain that acts as a nanoscroll formation
catalyst after small liquid interaction. Unlike classical 2D layers, the
surface strain in Janus TMDs can be engineered from compressive to tensile by
placing larger Bohr radius atoms on top (M_S^Se) to yield inverted C scrolls.
Detailed microscopy studies offer the first insights into their morphology and
readily formed Moir\'e lattices. In contrast, spectroscopy and FETs studies
establish their excitonic and device properties and highlight significant
differences compared to 2D flat Janus TMDs. These results introduce the first
polar Janus TMD nanoscrolls and introduce inherent strain-driven scrolling
dynamics as a catalyst to create superlattices.
- Abstract（参考訳）: 2次元ジャヌス遷移金属ジカルコゲナイド(tmds)は、破断ミラー対称性と自己駆動偏光場から生じる創発性のために注目されている。
それらのvdw超格子は圧電性と光電変換において優れた性質を達成する鍵を握ると提案されているが、利用可能な合成は最終的にその実現を制限している。
本稿では,janus tmds から作製した vdw ナノスクロールを,簡易なワンドロップ・ソリューションで紹介する。
Ab-initio シミュレーションを含む実験の結果,Janus M_Se^S (M=Mo, W) における上部硫黄原子と底セレン原子とのボーア半径差は,ナノスクロール生成触媒として作用する永久圧縮表面ひずみをもたらすことが示された。
古典的な2D層とは異なり、Janus TMDの表面ひずみは、大きなボーア半径の原子を上部(M_S^Se)に配置することで圧縮から引張にエンジニアリングすることができる。
詳細な顕微鏡研究は、その形態に関する最初の洞察を与え、容易にモワール格子を形成する。
対照的に、分光法とFETの研究は、その励起特性とデバイス特性を確立し、2D平坦なJanus TMDと比較して大きな違いを浮き彫りにする。
これらの結果は、最初の極性ジャヌスtmdナノスロールを導入し、超格子を作る触媒として固有の歪駆動スクロールダイナミクスを導入する。
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