三角形单层二硫化钨发光特性

美国宾夕法尼亚州立大学研究人员Mauricio Terrones和Vincent Crespi领导的团队首次成功生成三角形单层二硫化钨（WS₂），它具有不寻常的光致发光特性，在光学技术中具有潜在的应用价值。

研究人员使用受控的热还原——硫化方法（或化学气相沉积）生成单层二硫化钨。团队设法沉积少量的厚度不到1nm的二氧化钨晶体，然后让这些晶体通过850℃的高温硫蒸汽，从而制得仅有单个原子厚度的单层二硫化钨。所得单层二硫化钨具备由硫原子键合钨原子的三角形蜂窝结构。此项制备实现了与2004年制造石墨单层相同的壮举。

据Terrones 介绍，二硫化钨单层最令人兴奋的特性之一是它的光致发光。当一种物质吸收一个波长的光并重新发射不同波长的光时，会发生光致发光。这种光致发光特性在萤火虫等发光生物中可以发现。值得一提的是，三角形结构边缘处的光致发光最强，正是原子化学变化的地方，而三角形中心发生的光致发光则要少得多。“我们还发现这些新单分子层在室温下发光”，单层二硫化钨发光不需要特殊的温度要求。

“光致发光的图像是美丽的，就像小巧的节日装饰品一样，三角形照亮了它们的边缘，它们具有潜在变革性，能够应用于纳米光学的节日装饰品。”Vincent Crespi补充说。如此看来，发光的单层三角形二硫化钨为多种潜在有用的应用打开了大门，尤其是光学技术领域的应用。由于独特的光致发光特性，此种材料可能用于生产激光、发光二极管一类的光学装置以及光学光检测等。

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