许多二维层状材料(比如氮化硼、过渡金属二硫化物、Ⅲ族硫化物和Ⅲ族硒化物等)已被理论上证明具有本征的面内压电性,然而由于其低维尺度、皮米级的响应以及衬底夹持效应等因素的影响,使得对其压电响应的研究仍充满挑战。在此,我们提出一种结合压电响应力显微镜(PFM)技术与对二维超薄材料的悬空处理的方法来获得并量化弯曲二维材料中的挠曲电诱导的面外压电响应。以少层MoS2和InSe为代表,我们系统地研究了悬空薄膜中的有效面外压电效应。研究结果表明弯曲薄膜中的有效面外压电效应来源于挠曲电,并且呈现出明显的曲率依赖与厚度依赖关系。此项研究为二维材料中挠曲电效应的研究提供了新的思路,并为二维压电材料的潜在应用与新型压电器件的设计和发展提供了新的可能,该研究成果以封面形式发表在Small上。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201903106