该图为MoS2晶格结构(绿色:Mo，黄色:S)，切割后的材料在最前方，表面呈锯齿状，测量到的表面电子结构不均匀(彩色图)。背面是暴露于氢原子(以白球表示)后的开裂材料。测得的表面电子结构，如图所示，更为均匀。图片来源:Martin k
nsting / HZB
二硫化钼(MoS 2)是一种适应性极强的物质，应用范围从气体传感到作为绿色氢生产的光催化剂。通常，对一种材料的研究是从它的大块晶体形态开始的。然而，在MoS 2的情况下，重点更多地放在探索其单层和多层纳米片上。
迄今为止进行的少数研究显示，劈裂体MoS 2表面的电子特性具有多样化和不可复制的结果，强调需要进行更系统的研究，目前已在光源BESSY II上完成。
BESSY II的系统学习
HZB的Erika Giangrisostomi博士和她的团队在BESSY II光源的低剂量端站进行了这样的系统研究。他们利用x射线光电子能谱技术绘制了MoS2样品广泛表面区域的核能级电子能谱。
利用这种方法，他们能够监测在原位超高真空切割、退火以及暴露于原子和分子氢后表面电子性能的变化。
主要发现及影响
这项研究的结果指向两个主要发现。首先，这项研究明确地揭示了新切割表面的电子能量的巨大变化和不稳定性，证明了产生多样化和不可复制的结果是多么容易。
其次，研究表明，室温原子氢处理在中和表面电子不均匀性和不稳定性方面非常有效。氢原子接受或释放电子的能力证明了这一点，并要求对氢化材料的功能特性进行进一步的表征。
“我们假设氢原子有助于重新排列硫空位和过量的硫原子，从而产生更有序的结构。”Erika Giangrisostomi说。
这项研究标志着二硫化钼研究迈出了基础性的一步。由于MoS2在各种应用中的广泛使用，本研究的结果有可能在电子，光子学，传感器和催化领域获得广泛的受众。
参考文献:“裂解体MoS2的非均匀性及其电荷不平衡的室温氢处理补偿”，Erika Giangrisostomi, Ruslan Ovsyannikov, Robert Haverkamp, Nomi L. A. N. Sorgenfrei, Stefan Neppl, Hikmet Sezen, Fredrik O. L. Johansson, Svante Svensson和Alexander F?hlisch, 2023年8月31日，先进材料界面。DOI: 10.1002 / admi.202300392
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