二維各向異性材料,通常由平行或反平行排列的一維扭曲鏈組成,因其在各向異性電子和光電子器件中的潛力而受到關注。具有交叉堆疊互連1D鏈的2D各向異性材料將顯示出改善的各向異性和穩定性。盡管如此,迄今為止還沒有實驗實現具有交叉堆疊結構的二維各向異性材料。近日,中山大學于鵬將具有交叉堆疊結構的二維平面內各向異性材料AgTiPS6原子層確定為帶隙為1.0 eV的n型半導體。
本文要點:
1) 2D AgTiPS6的獨特交叉堆疊結構導致了顯著的平面內各向異性,電各向異性和光電各向異性分別為5.44和2.44,以及軸向取向選擇性。同時,基于AgTiPS6的光電探測器實現了從可見光(Vis,405nm)到中紅外(MIR,10.6μm)的寬帶響應,帶隙以上的光響應歸因于光熱電效應。
2) 此外,2D AgTiPS6的環境穩定性超過12個月,激光損傷閾值超過10 W cm?2,這歸因于其超厚單層(1.32 nm)。該工作介紹了一種新型平面內各向異性材料,擴展了二維各向異性材料庫,并促進了各向異性電子和光電子器件的發展。
Dong Wu et.al 2D AgTiPS6: a Cross-Stacked In-Plane Anisotropic Semiconductor for Broadband and Polarization-Sensitive Photodetection Adv. Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adma.202416041