MoS2纳米管，突破性合成，登上Science！

本文报道了通过在氮化硼（BN）纳米管内进行空间受限反应，成功合成了直径接近1 nm的单壁二硫化钼（MoS2）纳米管。研究背景在于原子薄的半导体过渡金属硫族化合物（TMD）纳米管是探索一维量子现象和纳米晶体管沟道的理想平台，但传统方法难以制备直径小于10纳米、手性可控的单壁结构。研究目的是解决极细纳米管因高弹性应变能而难以稳定合成的难题。结论表明，BN纳米管的受限几何结构稳定了高应变的MoS2纳米管，并产生了结构明确的扶手椅配置（占比>84%）。实验发现，这些纳米管的带隙随直径减小而系统性缩小（从1.5 eV降至1.39 eV），符合长期理论预测。此外，绝缘的BN鞘提供了天然的全环绕栅极架构，有望用于纳米级晶体管沟道。该工作为工程化一维半导体材料提供了新路径。