第一作者：Bei Zhao, Zhong Wan
通讯作者：Xidong Duan，Xiangfeng Duan
通讯单位：湖南大学，加州大学洛杉矶分校
二维(2D)材料和相关的范德华(vdW)异质结构提供了极大的灵活性，可以逐层集成超出传统的晶格匹配要求限制的不同原子层层机械堆叠或顺序合成。然而，迄今为止探索的二维vdW异质结构通常仅限于具有少量的相对简单的异质结构。由于与每个顺序重新堆叠或合成步骤相关的有限的产量和材料损坏，具有大量交替单元的高阶vdW超晶格的制备难度成倍增加。在这里，湖南大学段曦东课题组和美国加州大学洛杉矶分校段镶锋合作报告了一种通过将vdW异质结构卷起来实现高阶vdW超晶格的简单方法。他们研究表明，毛细作用力驱动的卷绕过程可用于从生长基质上剥离合成的SnS2/WSe2 vdW异质结构，并产生具有交替的WSe2和SnS2单层的SnS2/WSe2卷绕，从而形成高阶SnS2/WSe2 vdW超晶格。这些超晶格的形成调节了电子能带结构和尺寸，从而导致传输特性从半导体到金属，从二维到一维(1D)以及与角度相关的线性磁阻转变。可以扩展此策略以创建各种2D/2D vdW超晶格，更复杂的2D/2D/2D vdW超晶格以及其他2D材料(包括三维(3D)薄膜材料和1D纳米线)以生成混合尺寸vdW超晶格，例如3D/2D，3D/2D/2D，1D/2D和1D/3D/2D vdW超晶格。这项研究证明了生产具有广泛变化的材料成分、尺寸、手性和拓扑结构的高阶vdW超晶格的通用方法，并为基础研究和技术应用定义了丰富的材料平台。