新加坡国立大学 (NUS) 的研究人员开发出了一种新型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 (2D TMD)。该方法为 2D TMD 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。

2D TMD 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 Andrew Wee 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。

该研究成果于2024年2月26日发表在《自然通讯》杂志上。