二維過(guò)渡金屬硫族化合物（TMDCs）層間扭轉(zhuǎn)角的引入，為TMDCs的性能調(diào)控提供了一種新思路。大面積、高質(zhì)量、全扭轉(zhuǎn)角度雙層扭角TMDCs（TB-TMDCs）的制備，是其能夠被大規(guī)模應(yīng)用的前提。然而，由于TB-TMDCs的制備需要克服較高的能量勢(shì)壘，難以有效通過(guò)化學(xué)氣相沉積（CVD）法制備出大面積、高質(zhì)量和全扭轉(zhuǎn)角度的TB-TMDCs材料，嚴(yán)重限制了其在扭轉(zhuǎn)電子學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。

近日，西北工業(yè)大學(xué)黃維院士團(tuán)隊(duì)王學(xué)文教授課題組與物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院甘雪濤教授課題組、新加坡南洋理工大學(xué)劉政教授合作，在前期提出重構(gòu)成核策略制備TB-TMDCs材料的基礎(chǔ)上（Nature Communications, 2024, 15, 562），進(jìn)一步提出了在CVD系統(tǒng)中引入傾斜襯底來(lái)制備TB-TMDCs，實(shí)現(xiàn)了TB-WS2層間扭轉(zhuǎn)角度從0°到120°的制備，并觀察到二次諧波（SHG）隨層間扭轉(zhuǎn)角度的可調(diào)諧性，為二維半導(dǎo)體光電器件的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了新的方法與思路。相關(guān)成果發(fā)表在Advanced Materials期刊，并被選為Frontispiece（扉頁(yè)）論文。柔性電子研究院許曼章副教授、碩士生紀(jì)洪嘉和物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的博士生張名文為本文的共同第一作者，黃維院士、王學(xué)文教授和甘雪濤教授為共同通訊作者。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在CVD系統(tǒng)中，將限域空間中的SiO2/Si襯底傾斜放置，以改變襯底表面的反應(yīng)濃度梯度，促進(jìn)了TB-WS2扭轉(zhuǎn)成核生長(zhǎng)，制備出了全扭轉(zhuǎn)角范圍（0-120°）的TB-WS2，這一方法為直接原位生長(zhǎng)高結(jié)晶質(zhì)量的TB-TMDCs提供了新思路。通過(guò)扭轉(zhuǎn)角實(shí)現(xiàn)了TB-WS2體系中SHG信號(hào)強(qiáng)度和相位的協(xié)同調(diào)控，角度依賴的光學(xué)特性進(jìn)一步證實(shí)了TB-TMDCs在可調(diào)諧性光電器件中的潛在應(yīng)用，為T(mén)B-TMDCs在光電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

上述工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目、面上項(xiàng)目、青年項(xiàng)目、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)等經(jīng)費(fèi)的支持。王學(xué)文教授課題組圍繞特種柔性電子材料與智能傳感技術(shù)開(kāi)展研究，已在Nat. Commun.（1篇）、Sci. Adv.（1篇）、Adv. Mater.（8篇）、J. Am. Chem. Soc.（2篇）、Research（2篇）等國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，同行他引8000余次。

封面來(lái)源于圖蟲(chóng)創(chuàng)意