过渡金属二硫族化合物(TMD)纳米管为探索TMD材料在一维极限下的性质提供了一个独特的平台。尽管科研工作者做出了相当大的努力,但具有可控手性TMD纳米管的直接生长仍极具挑战性。在这里,武汉大学袁声军、西北工业大学安钦伟使用Au纳米颗粒的催化化学气相沉积在Si衬底上直接生长高质量的WS2和WSe2纳米管。
本文要点:
1) Au纳米颗粒为WS2或WSe2壳在其表面上的成核提供了独特的调节位点,并为随后的纳米管生长提供了种子。作者发现纳米管的生长方式对温度很敏感。通过仔细的温度控制,作者实现了~79%的WS2纳米管具有单一手性角。
2) 此外,作者还展示了合成WS2纳米管的几何、电子和光学特性,以及如何通过手性来对其进行调控。这种使用Au纳米颗粒作为催化剂的方法将促进具有可控手性TMD纳米管的生长,并有助于其性质和应用的研究。
Qinwei An et.al Direct growth of single-chiral-angle tungsten disulfide nanotubes using gold nanoparticle catalysts Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01590-5
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01590-5