北京理工大学王业亮/徐晓龙课题组通过WS₂模板阴离子交换策略动力学控制晶圆级准一维W₆Te₆的合成

本文介绍了北京理工大学王业亮/徐晓龙课题组在准一维范德华材料W₆Te₆合成方面取得的重要突破。背景：低维范德华材料中，W-Te体系的W₆Te₆因其独特准一维结构备受关注，但传统化学气相沉积法因热力学和动力学限制，难以合成纯相薄膜。研究目的：为克服这一挑战，课题组提出一种两步动力学控制合成策略。该方法先通过硫化晶圆级W薄膜，获得稳定的2H相WS₂模板，再以此为基础进行阴离子交换碲化反应。由于该反应需断裂强W-S键，反应速率显著降低，从而为分离亚稳态中间产物W₆Te₆提供了条件。结论：研究成功制备出均匀的1英寸晶圆级W₆Te₆薄膜，实现了与标准光刻工艺兼容的图案化生长，并验证了W₆Te₆可进一步相变为WTe₂。这一工作为亚稳态范德华材料的晶圆级合成开辟了一条新路径，对推动准一维材料基础研究与应用具有重要意义。