Автор AZoNano 11 мая 2021

Новое исследование, недавно опубликованное в «Advanced Materials», показывает, что MoSe ₂ известный материал семейства дихалькогенидов переходных металлов (TMD), теряет относительную жесткость при уменьшении его толщины. Эта работа была проведена исследователями из Университета Адама Мицкевича (AMU) в Познани (Польша) и ICN2 под руководством доктора Бартломея Грачиковски и доктора Клааса-Яна Тилрооя, соответственно.

С момента открытия графена, удивительного материала, демонстрирующего замечательные свойства из-за того, что он такой же тонкий, как один слой атомов, был изготовлен и изучен широкий спектр новых 2D-материалов. Общее ожидание состоит в том, что, как и в случае графена, такие материалы по своим механическим свойствам превосходят их объемные аналоги. Однако это не относится к диселениду молибдена (MoSe ₂ ), одному из наиболее привлекательных представителей семейства дихалькогенидов переходных металлов (TMD), который, наоборот, становится все более мягким при уменьшении толщины

. ]

Эти результаты, которые противоречат общепринятому предположению о том, что относительная механическая прочность увеличивается в наномасштабе, были опубликованы в статье, недавно опубликованной в журнале Advanced Materials. Исследование координировали д-р Бартломей Грачиковски из Университета Адама Мицкевича (AMU) в Познани (Польша) и д-р Клаас-Ян Тиелрой, руководитель группы ICN2 Ultrafast Dynamics in Nanoscale Systems. «Наши результаты необычны, поскольку они ясно показывают прогрессирующее размягчение MoSe ₂ при уменьшении его толщины с объемных до трех молекулярных слоев», объясняет Вишня Бабачич, доктор философии. студент АМУ и первый автор статьи.

Исследовательская группа смогла изучить упругие свойства различных образцов MoSe ₂ все более тонких размеров с помощью метода, называемого рассеянием света микробриллюэна. Этот бесконтактный и неразрушающий метод анализа использует взаимодействие света с вибрациями в материале (акустические волны в режиме гигагерц) для извлечения информации о его механических характеристиках. «Это более надежный и, возможно, более полезный метод, чем традиционные контактные методы», комментирует д-р Бартоломей Грачиковски, руководитель проекта в AMU, «поскольку он может предоставить как механическую информацию, так и значения толщины мембраны ». Тот же подход может быть использован для изучения других материалов Ван-дер-Ваальса (vdW).

Это упругое размягчение материала при уменьшении толщины образца, называемое эффектом упругого размера, имеет серьезные последствия для проектирования и разработки наноустройств, таких как наномеханические резонаторы для датчиков, где механические свойства важны для их долговечности. и надежная работа. «Результаты нашего исследования также имеют большое значение для смежных областей исследований, таких как наноразмерный теплоперенос, электроника или резонаторы, использующие материалы vdW», подчеркивает д-р Клаас-Ян Тилрой, руководитель проекта в ICN2. .

Источник: https://icn2.cat/en/[19459008visible