Semiconductor-to-metal surface reconstruction in copper selenide/copper heterostructures steered by photoinduced interlayer atom migration

异质结 半导体 材料科学 硒化物 金属 光电子学 硒化锌 Atom(片上系统) 曲面重建 纳米技术 曲面(拓扑) 冶金 计算机科学 几何学 数学 嵌入式系统
作者
Meiling Chen,Wenhao Liu,Pengcheng Ding,Feng-Wu Guo,Zhuo Li,Yanghan Chen,Yi Wei,Ye Sun,Jianchen Lu,Lev Kantorovich,Miao Yu
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-025-57012-4
摘要

The photoinduced semiconductor-to-metal transition (PSMT) unveils crucial photodynamic mechanisms and holds great promise for information storage, sensing, optoelectronics, optical switches, etc. All previously reported PSMTs have occurred between two structural phases of the same material, lacking real-space evidence at the atomic or molecular level. Herein, we report atomic-scale observations of a photoinduced 'face changing': light irradiation transforms a semiconductor copper selenide (Cu2Se) surface layer on Cu(111) into a well-defined metallic Cu layer. Se atoms sink to form a new Cu2Se sublayer, while the original subsurface Cu atoms are lifted to the top layer. The Cu2Se-to-Cu transition barrier is significantly lower in the excited state compared to the ground state. Thermoactivation enables the reverse transition. The photoinduced Cu2Se-to-Cu and thermoactivated Cu-to-Cu2Se transitions are highly reversible. This work, which demonstrates PSMT between two distinct materials and photo-driven interlayer atom migration, unlocks an unconventional and intriguing route for PSMT and surface modification technologies. Photoinduced semiconductor-to-metal transitions are usually between different phases of the same material. Here the authors show the transformation of a single layer Cu2Se on Cu(111) into a metallic Cu surface layer and uncover its mechanism.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
酷波er应助迷路采纳,获得10
2秒前
ww发布了新的文献求助10
2秒前
蘇尼Ai发布了新的文献求助10
3秒前
7秒前
xutingfeng发布了新的文献求助10
10秒前
杪123完成签到,获得积分10
11秒前
天乌乌147发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
21秒前
昔年若许完成签到,获得积分10
24秒前
天乌乌147完成签到,获得积分10
24秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
qiao应助东华帝君采纳,获得10
25秒前
大模型应助阳光采纳,获得10
27秒前
27秒前
粉色娇嫩发布了新的文献求助10
28秒前
情怀应助乐观的镜子采纳,获得10
29秒前
nojivv完成签到,获得积分10
30秒前
guozizi发布了新的文献求助10
30秒前
小新完成签到 ,获得积分10
31秒前
冷风寒发布了新的文献求助10
32秒前
研友_尧尧和平Zza9Kn完成签到,获得积分20
33秒前
33秒前
赘婿应助荼蘼如雪采纳,获得10
34秒前
36秒前
38秒前
归尘发布了新的文献求助10
39秒前
42秒前
44秒前
45秒前
artgravia完成签到 ,获得积分10
45秒前
45秒前
荼蘼如雪发布了新的文献求助10
47秒前
sun发布了新的文献求助10
50秒前
50秒前
好嘟发布了新的文献求助10
51秒前
乐乐发布了新的文献求助10
51秒前
科研通AI5应助烟花采纳,获得10
52秒前
53秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327450
关于积分的说明 10231409
捐赠科研通 3042382
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669975
邀请新用户注册赠送积分活动 799446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758822