邊緣和表面在影響材料的化學物理性質方面起著不可或缺的作用,特別是在二維(2D)過渡金屬硫化合物(TMDCs)中。
基于此,浙江大學金傳洪教授、中國石油大學(華東)趙文副教授和華東師范大學成巖教授等人報道了一種新的邊緣/表面結構在多層1T-TiSe2中,即正交(1×1)重建,由Ti原子在高溫下自嵌入到宿主TiSe2的層間八面體位置引起。通過STEM-電子能量損失譜(STEM-EELS),在重構的Ti L3, 2的邊緣/表面觀察到0.6 eV的化學位移,由于配位數(shù)和晶格畸變的變化造成的。通過DFT計算,作者驗證了觀測結果使。其可看作是一個單層1T-TiSe2(即Ti-Se-Ti三明治層)無縫地、正交地附著在宿主1T-TiSe2的鋸齒狀邊緣上。引入了兩個突出特征:(1)這種新邊緣與主題矩陣層具有相同的周期性(1×1);(2)晶格排列形成的Se-Ti-Se層與基體層垂直取向。因此,將其指定為正交重構模型(1×1)。此外,使用DFT優(yōu)化的正交(1×1)重建模型的模擬ADF-STEM圖像與實驗圖像之間的良好匹配驗證了所提出的重建模型的準確性。需注意,這種正交(1×1)重構結構的寬度和高度主要在2.0~60.0 nm之間。在高溫下,這種正交(1×1)R-邊/表面只在雙層、多層或塊狀1T-TiSe2中觀察到,而在單層中沒有這種正交R邊/表面,由于層間缺乏用于結構轉變成核的八面體容納位點。Titanium Self-Intercalation Induced Formation of Orthogonal (1×1) Edge/Surface Reconstruction in 1T-TiSe2: Atomic Scale Dynamics and Mechanistic Study. Nano Lett., 2024, DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c01040.