一组研究人员在国家石墨烯研究所展示出，略微扭曲的二维过渡金属二硫化物的原子晶格经历了广泛的晶格重构，可以在纳米尺度上模式化它们的光电特性。自2004年分离出石墨烯以来，研究人员已经识别出许多具有特定及令人兴奋的性质的二维材料。这些原子薄晶体可以像积木一样堆叠在一起，以创造具有所需性能的人工材料，即异质结构。相邻晶体的相互旋转在这种异质结构中扮演着重要角色，但迄今为止这些研究主要限于石墨烯和六方氮化硼。该团队在发表在《自然纳米技术》杂志上的报告中描述，通过使用原子分辨透射电子显微镜，他们展示出将两个单层几乎平行（扭角接近0°）和反平行（扭角接近180°）堆叠会产生截然不同的周期性领域图案。二维材料的电子特性预计将取决于局部原子堆叠配置，而这种周期性领域网络可以开辟一条以纳米精度模式化材料特性的途径。该团队发现，几乎平行双层的领域表现出以前在其他二维材料中看不到的电子波函数的固有不对称性。在反平行双层中，产生的领域结构通过导电原子力显微镜检测出强热电特性，这将管理该系统中电子、空穴和激子的运动。该研究表明，异质结构设计中的“扭曲”自由度可以允许创造新的令人兴奋的量子系统，如可控的量子点周期阵列和单光子发射体。领英文本文章的作者 Astrid Weston 表示：“对扭曲过渡金属二硫化物中晶体结构演变的基本认识对于研究其令人兴奋的电子和光学性质至关重要，而这在该领域中一直缺失。”领导该团队的 Roman Gorbachev博士表示：“扭曲将对二维材料领域产生具有突破性的影响，我们的工作是这条道路上的一个重要里程碑。” 超级材料是曼彻斯特大学的研究亮点之一，代表着开拓性发现、跨学科合作和跨部门合作，旨在解决地球面临的一些重大问题。#研究亮点分享此发布。深入阅读。”
