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低电压透射扫描电子显微技术在新型二维材料缺陷结构表征中的应用与物性关联的研究

二维材料是目前研究的热点。由于层间耦合效应和量子效应的减弱，大量新奇的物理现象在二维材料中被发现。其中，二维材料中的缺陷对其性能有直接的影响。理解缺陷的原子结构和动态其演变过程对二维材料功能器件的改进与性能提供具有重要意义。利用低电压球差纠正透射扫描电子显微镜（LV-STEM）中的汇聚电子束，我们不但能在不损坏单层材料结构的情况下解释其内在的复杂缺陷结构，同时能激发二维材料中的缺陷产生动态演变，在原子尺度下观察它们重构的动态过程。通过对电子束的扫描路径进行编程控制，我们甚至能操纵缺陷的演变方式从而在二维材料中创造出新的纳米结构。在这个报告中，我将报道我们课题组利用LV-STEM与DFT结合的方法在新型二维材料里取得的部分成果，包括二维非晶碳材料的开发与表征，二硒化钼（MoSe2）中硒空穴引起的反转晶畴的演变过程，二硒化钯（PdSe2）中层间融合的机理，以及在单层过渡金属硫族素化合物中精确雕刻只有三个原子宽度的金属纳米线的原位过程等。同时，我将报道我们课题组在二维磁性材料中取得的一些初步成果，包括层状拓扑反铁磁绝缘体MnBi2Te4的自发表面重构现象，少层铁磁材料FeBr2与NiI2的直接CVD制备等。

783 2020-11-06

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