范德华异质结构(vdW-HSs)将不同的材料集成在一起形成复杂的器件。这些依赖于在多个界面上对电荷的操纵。然而，目前，亚微米的应变变化、掺杂或电气断裂可能存在于器件中而未被检测到，从而对宏观性能产生不利影响。

在这里，剑桥大学Manish Chhowalla使用导电模式和阴极发光扫描电子显微镜(CM-SEM和SEM-CL)来研究这些现象。

文章要点

1）作为模型系统，使用单层WSe₂ (1L-WSe₂)包裹在六方氮化硼(hBN)中。CM-SEM允许在SEM测量期间对电子流进行量化。在5 keV的电子辐照过程中，高达70%的束流电子沉积到vdW-HS中，并随后迁移到1L-WSe₂中。

2）这种电荷积累导致1L-WSe₂的动态掺杂，在30秒内将其CL效率降低了30%。通过提供多余电子离开样品的路径，可以实现初始CL信号的几乎完全恢复。

3）这些结果表明，为了在电子束光刻或扫描电镜等工艺中获得和保持vdW-HSs器件的最佳性能，必须考虑电子辐照过程中vdW-HSs中电荷的捕获。因此，CM-SEM和SEM-CL形成了一个工具包，通过该工具包可以执行vdW-HSs器件的纳米级表征，从而将电学和光学性质联系起来。

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Hugh Ramsden, et al, Nanoscale Cathodoluminescence and Conductive Mode Scanning Electron Microscopy of van der Waals Heterostructures, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c03261

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c03261