Research Abstract
Mo1-xWxS2単層における遷移金属原子混合の可視化と定量化
秩序の乱れが二次元材料の特性に与える影響を解明することは、こうした化合物をエレクトロニクス用途に用いることに注目が集まっているために、重要性を高めている。本研究で、Dumcencoたちは、走査型透過電子顕微鏡を用いて、Mo1–xWxS2の二次元薄膜における原子混合を定量化した。
Visualization and quantification of transition metal atomic mixing in Mo1−xWxS2 single layers
2013年1月15日 Nature Communications 4 : 1351 doi: 10.1038/ncomms2351
物質の合金化挙動は、あらゆる種類の化合物におけるよく知られた問題である。二次元結晶における異種原子の分布の解明は、ナノデバイスとして実用化するのに特に重要である。今回我々は、走査型電子顕微鏡による原子分解画像から単層のMo1-xWxS2における同種原子と異種原子の配位に関する統計データを取得し、遷移金属元素（MoまたはW）の合金化率の定量化に成功している。この結果から、この混合ジカルコゲニド系が化学組成全体（x=0から1）で不規則合金化していることが明らかになった。合金化率に関する知見を個々の原子ベースで得るこのような直接的方法は、低次元ヘテロ化合物の特性評価に幅広く応用され、既存の理論的方法を補完する重要な方法になると考えられる。
Dumitru O. Dumcenco1, 小林 春花2, Zheng Liu（劉 崢）2, Ying-Sheng Huang1 & 末永 和知2
- 国立台湾大学（台湾）
- 独立行政法人 産業技術総合研究所（AIST）ナノチューブ応用研究センター
The alloying behaviour of materials is a well-known problem in all kinds of compounds. Revealing the heteroatomic distributions in two-dimensional crystals is particularly critical for their practical use as nano-devices. Here we obtain statistics of the homo- and heteroatomic coordinates in single-layered Mo1−xWxS2 from the atomically resolved scanning transmission electron microscope images and successfully quantify the degree of alloying for the transition metal elements (Mo or W). The results reveal the random alloying of this mixed dichalcogenide system throughout the chemical compositions (x=0 to 1). Such a direct route to gain an insight into the alloying degree on individual atom basis will find broad applications in characterizing low-dimensional heterocompounds and become an important complement to the existing theoretical methods.
