新加坡国立大学(NUS)的研究人员开发出了一种新颖的相位选择性平面异质外延策略，用于生长二维过渡金属二硫属化物(2DTMD)。该方法为2DTMD的相位工程和制造2D异质结构器件提供了一种有前途的方法。

2DTMD具有各种多态结构，包括2H(三方棱柱)、1T(八面体)、1T′和Td相。这些相赋予了一系列特性，例如超导性、铁电性和铁磁性。通过操纵这些结构相，可以调整TMD的丰富物理特性，从而通过所谓的相工程精确控制其特性。

在这项工作中，新加坡国立大学理学院物理系AndrewWee教授领导的研究团队与国际合作伙伴合作，利用分子束外延(MBE)生长二硒化钼(MoSe2)纳米带作为平面异质外延模板，以促进H相二硒化铬(CrSe2)的生长。

MBE是一种通过逐个沉积分子在表面形成极薄材料层的技术。该技术可以在原子水平上精确控制沉积层的成分、厚度和结构。

研究人员利用超高真空扫描隧道显微镜(STM)和非接触式原子力显微镜(nc-AFM)技术，观察到H相CrSe2单层中具有I型能带排列的原子级尖锐异质结构界面和镜孪晶界特征缺陷。这些镜孪晶界在受限的一维电子系统中表现出独特的行为。

这项研究代表了该团队对二维材料相结构控制和物理性质研究的持续探索的延续。

研究论文第一作者刘美壮博士表示：“我们还利用这种面内异质外延模板实现了H相二硒化钒的相选择性生长。这种相选择性面内异质外延方法有可能成为一种通用且可控的扩展2D-TMD相结构库的方法，从而推动特定2D相的基础研究和器件应用。”

Wee教授补充道：“控制二维横向异质结构相位的能力为设备应用开辟了许多新的机遇。”

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