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【24h】

Controlled Micro/Nanodome Formation in Proton-Irradiated Bulk Transition-Metal Dichalcogenides

机译：质子辐照的大体积过渡金属双硫属化合物中受控的微/纳米穹顶形成。

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At the few-atom-thick limit, transition-metal dichalcogenides (TMDs) exhibit strongly interconnected structural and optoelectronic properties. The possibility to tailor the latter by controlling the former is expected to have a great impact on applied and fundamental research. As shown here, proton irradiation deeply affects the surface morphology of bulk TMD crystals. Protons penetrate the top layer, resulting in the production and progressive accumulation of molecular hydrogen in the first interlayer region. This leads to the blistering of one-monolayer thick domes, which stud the crystal surface and locally turn the dark bulk material into an efficient light emitter. The domes are stable (>2-year lifetime) and robust, and host strong, complex strain fields. Lithographic techniques provide a means to engineer the formation process so that the domes can be produced with well-ordered positions and sizes tunable from the nanometer to the micrometer scale, with important prospects for so far unattainable applications.
机译：在原子数很少的极限下，过渡金属二硫化碳（TMD）表现出强互连的结构和光电特性。通过控制前者来定制后者的可能性有望对应用和基础研究产生重大影响。如此处所示，质子辐照会深刻影响块状TMD晶体的表面形态。质子穿透顶层，导致分子氢在第一夹层区域产生并逐渐积累。这导致了单层厚圆顶的起泡，圆顶起泡了晶体表面，并将深色块状材料局部转变成有效的发光体。圆顶稳定（使用寿命超过2年）且坚固耐用，并具有强大而复杂的应变场。光刻技术提供了一种工程化形成过程的方法，从而可以在从纳米级到微米级可调的位置和大小有序的位置生产圆顶，这对于迄今为止无法实现的应用具有重要的前景。

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