近日，清华年夜学质料学院刘锴副教授课题组于《纳米快报》（Nano Letters）上于线发表了题为《多相碲化钼于等轴拉伸下的力学性子及断裂举动》（Elastic Properties and Fracture Behaviors of Biaxially Deformed, Polymorphic MoTe2）的研究论文。该研究不仅获得了多相MoTe2薄层的弹性模量、断裂强度及断口外形，而且联合理论盘算切磋了面内各向异性二维质料于等轴拉伸下的力学举动。力学性子是质料的基天性质。对于在二维质料而言，相识其力学性子是实现应力调控、生长柔性电子器件的基础。以往针对于二维质料力学性子的研究可能是基在各向同性质料，而各向异性质料于等轴拉伸下的力学性子，尤其是断裂举动则还没有被报导。MoTe2是一种典型的二维质料，它有三种相：六方晶格的2H相是面内各向同性的，而单斜晶格的1T’相及四方晶格的Td相是面内各向异性的。MoTe2的三相各自具备怪异的性子，又可相互改变，是以遭到了学术界广泛关注。刘锴研究团队经由历程机械剥离法制备了三相MoTe2样品，并经由历程纳米压入法测试了其弹性模量及断裂强度。三相的弹性模量相差于15 %之内，但2H相的断裂强度比1T’和Td相高一倍。2H相的断口是三叉形的，而1T’的断口是一字形的（以下图）。研究团队经由历程二次谐波光谱确定了晶体取向，发现各相的断口均是沿着Mo-Mo原子链标的目的（zig-zag标的目的），断口的外形反映了晶体的对于称性。第一性原理盘算注解，对于所有三个相，沿Mo-Mo原子链标的目的的界限形成能最低，凭据能量最低原理，该标的目的是首要的断裂标的目的；但对于1T’相，原子重构引起成键强度不匀称，使患上较弱的化学键当选择性的断开，其断裂强度较着低在2H相。上述理论推测与试验结果一致。本文第一次报导了基在纳米压入法测试各向异性二维质料于等轴拉伸下的力学举动，为研究其他种种二维质料的力学性子及断裂举动提供了普适性参考。

MoTe2的断裂示意（左）和2H相（右上）、1T’相（右下）样品的断口描摹及晶体取向

该论文第一作者为质料学院16级博士生孙雨飞、美国天普年夜学Jinbo Pan博士、物理系博士生张泽涛，通信作者为质料学院刘锴副教授，美国天普年夜学Qimin Yan助理教授以和清华年夜学物理系徐勇副教授。其他主要相助者包罗南边科技年夜学程春副教授、清华年夜学物理系段文晖院士、周树云教授、吴扬博士，北京年夜学刘开辉研究员以和清华年夜学化学系焦丽颖副教授。该事情获得了基金委基础科学中央项目、面上项目，科技部重点研发计划以和霍英东教诲基金等科研项目的撑持。 文章亚洲必赢24小时客服-链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.8b03833

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