二硫化鉬的插鋰研究

作爲層狀過渡金屬二硫化物的典型代表，二硫化鉬（MoS2）因具有穩定的半導體H相和亞穩定的金屬T相，而深受廣大光電領域研究者的歡迎。T相MoS2雖然廣泛應用于催化、儲能、超導等領域，但是因爲亞穩態，所以導致它很難合成和儲存。有鑒于此，研究者開發了各種方法來誘導MoS2中的H相到T相的相變。在這些方法中，鋰嵌入方法一直是最受歡迎的一種。

MoS2的鋰嵌入通常被認爲是鋰離子的引入使MoS2從H相到T相轉變的過程，進而形成扭轉雙層MoS2。然而，在插層過程中，通常在完全插層的T相MoS2和未插層的H相MoS2之間形成空間尖銳的邊界，部分插層MoS2（沒有發生晶相轉變）的中間態難以通過顯微鏡觀測。

目前，已經開發了電化學和化學方法用于二硫化鉬的鋰嵌入。電化學方法廣泛用于提供對 MoS2的鋰嵌入的動態和可逆控制。化學方法是指將MoS2浸入到鋰溶液如正丁基鋰中的過程，其中鋰離子可以自由地在MoS2層間中移動。

使用差分光學顯微鏡對電位控制下動態鋰嵌入MoS2的原位觀察，發現鋰的嵌入是從邊緣開始的，再慢慢擴散到MoS2中，幷觀察到不論是電化學插層還是化學插層，二者的鋰化和脫鋰區域都有明顯的相分離。

MoS2中的鋰擴散是電荷轉移過程與將一排鋰離子推入晶體的基面內部的力之間的相互作用。因此，隨著時間增加，尖銳的域邊界從未顯示出逐漸减小的趨勢。雙層系統提供了從頂面均勻嵌入的平臺，莫爾結構中减少的層間相互作用允許鋰離子快速擴散。莫爾結構中的快速離子擴散源于降低的層間結合力。因此，可以將中間態引入整個薄片中，而不是形成明顯的相界。在這裏，通過使用扭曲的雙層MoS2，可以在整個薄片中誘導中間態，幷通過拉曼光譜中E2g模式的分裂發出信號。

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