中宏网讯 据中国科学院消息，近日，中国科学院上海硅酸盐研究所等科研团队在二维层状范德华晶体的塑性调控研究方面取得进展。团队提出离轴预压缩调控策略，在块体层状范德华晶体中实现层间莫尔超晶格的可控构筑。该策略有效降低扭转与滑移能垒，使室温宏观最大拉伸应变从8.3%提升至30%，增幅约360%，使材料在保留优异的面内电输运特性的同时，达到目前块体层状范德华晶体室温拉伸应变的最高记录。
团队聚焦三元层状范德华晶体GaGeTe，提出利用离轴预压缩，主动构筑层间莫尔扭转结构的新策略来调控材料的宏观塑性。测试表明，未经处理的GaGeTe单晶在面内方向的最大拉伸应变为8.3%±2.7%，而经过离轴预压缩后的扭转GaGeTe晶体最大拉伸应变达30.0%±3.3%，相较原始晶体提升约360%，超过已报道的所有块体范德华材料。该结果揭示了拉伸应变与预压缩应变之间的关联，当预压缩应变为10%左右时，材料的拉伸应变达到最大值。
该研究将“莫尔工程”拓展至块体材料宏观拉伸塑性变形调控领域，揭示了层间莫尔扭转作为应力释放与塑性变形调控机制的重要作用，为开发兼具优异电学性能和高机械柔性的层状半导体材料提供了新思路，也为柔性电子、可穿戴器件、可变形半导体器件及高可靠性功能材料的设计提供了新策略。
相关研究成果发表在《自然-材料》（Nature Materials）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院等的支持。
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