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液态铜上碳化钼金字塔结构的可控生长

2020-08-31

碳化钼作为一种新型的二维原子晶体,近年来因其优异的性能引起了研究者的广泛关注。然而,目前常用的化学气相沉积方法制备碳化钼过程仍然存在一定的问题亟需解决。首先,该方法一般遵循二维表面成核生长机理,很难实现复杂空间结构的原位合成;其次,碳化钼结构形成机理尚未完全清楚,相关动力学过程仍未明确。

基于上述背景,天津大学理学院分子光电科学重点实验室胡文平团队耿德超教授课题组报道了一种新型碳化钼结构的可控制备。他们采用化学气相沉积方法为制备手段,以独特的液态铜金属作为催化剂,通过引入过量碳原子制备了碳化钼金字塔结构。该结构的形成遵循经典晶体成核生长理论,通过自内而外的水平扩散模式得到。

碳化钼金字塔结构的可控合成进一步显示了液态铜催化剂在大面积高质量二维晶体制备上独特的普适性优势,同时该新型结构也为二维晶体在催化及超导领域的应用提供了良好的体系选择。

图1. 液态铜上碳化钼金字塔结构的生长过程示意图。

图2. 两种典型的碳化钼层状金字塔结构的AFM图。

Controlled growth of Mo2C pyramids on liquid Cu surface

Yixuan Fan, Le Huang, Dechao Geng, Wenping Hu

J. Semicond. 2020, 41(8): 082001

doi: 10.1088/1674-4926/41/8/082001

Full Text: http://www.jos.ac.cn/article/doi/10.1088/1674-4926/41/8/082001?pageType=en



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