9月2日消息(9月1日上线),《自然·材料》发表研究:摩尔转角(moiré twisting)可用于有效增强块体层状范德华晶体的拉伸塑性。
摩尔转角会打破晶体结构的固有对称性,是调控层状材料新兴量子现象与物理性质的有力手段。研究团队证明,在与晶体平移对称性相容的宽转角范围内,层间摩尔转角可通过简单的离轴压缩在三元块体层状范德华晶体中可控引入;机械载荷下,转角进一步增大并促进高效应力弛豫,使室温宏观拉伸延展性提升最高达360%,a-b面拉伸应变达到30%。
尤为重要的是,摩尔扭转仅发生在层与层之间,对面内电子性质的干扰可以忽略——这意味着增塑不必以牺牲电学功能为代价。
层状范德华材料(如石墨烯相关体系、过渡金属硫族化合物)通常面内强共价键带来本征脆性,制约其作为结构-功能一体化材料的应用。该研究确立了"可调摩尔扭转"作为塑性变形的有效机制,为提升块体层状材料拉伸延展性提供了普适策略,对柔性电子、层状功能器件的力学可靠性设计具有直接参考价值。
(来源:Nature Materials)