Two-dimensional ferroelasticity in van der Waals β’-In2Se3

铁弹性 范德瓦尔斯力 反铁电性 材料科学 晶体孪晶 成核 失真(音乐) 凝聚态物理 结晶学 堆积 铁电性 化学 复合材料 微观结构 物理 光电子学 电介质 有机化学 CMOS芯片 分子 放大器
作者
Chao Xu,Jianfeng Mao,Xuyun Guo,Shanru Yan,Yan‐Cong Chen,Tsz Wing Lo,Changsheng Chen,Dangyuan Lei,Xin Luo,Jianhua Hao,Changxi Zheng,Ye Zhu
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1): 3665-3665 被引量:100
标识
DOI:10.1038/s41467-021-23882-7
摘要

Two-dimensional (2D) materials exhibit remarkable mechanical properties, enabling their applications as flexible and stretchable ultrathin devices. As the origin of several extraordinary mechanical behaviors, ferroelasticity has also been predicted theoretically in 2D materials, but so far lacks experimental validation and investigation. Here, we present the experimental demonstration of 2D ferroelasticity in both exfoliated and chemical-vapor-deposited β'-In2Se3 down to few-layer thickness. We identify quantitatively 2D spontaneous strain originating from in-plane antiferroelectric distortion, using both atomic-resolution electron microscopy and in situ X-ray diffraction. The symmetry-equivalent strain orientations give rise to three domain variants separated by 60° and 120° domain walls (DWs). Mechanical switching between these ferroelastic domains is achieved under ≤0.5% external strain, demonstrating the feasibility to tailor the antiferroelectric polar structure as well as DW patterns through mechanical stimuli. The detailed domain switching mechanism through both DW propagation and domain nucleation is unraveled, and the effects of 3D stacking on such 2D ferroelasticity are also discussed. The observed 2D ferroelasticity here should be widely available in 2D materials with anisotropic lattice distortion, including the 1T' transition metal dichalcogenides with Peierls distortion and 2D ferroelectrics such as the SnTe family, rendering tantalizing potential to tune 2D functionalities through strain or DW engineering.
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
蓝天的应助被keyan123采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
冷静青文完成签到,获得积分20
3秒前
慕乾发布了新的文献求助10
4秒前
健康的惊蛰完成签到,获得积分10
4秒前
想要发文完成签到,获得积分10
4秒前
摄青梦境发布了新的文献求助10
4秒前
晴朗发布了新的文献求助10
4秒前
ash完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
烟花的应助被CoCo采纳,获得10
6秒前
6秒前
zsq发布了新的文献求助10
6秒前
aajhajkahna的应助被悦耳的怀寒采纳,获得10
8秒前
8秒前
桐桐的应助被huzhu123采纳,获得10
8秒前
8秒前
吃饭饭发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.2的应助被愉快乐瑶采纳,获得10
9秒前
wysiii发布了新的文献求助10
9秒前
子衿发布了新的文献求助10
10秒前
慕乾完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
tyrurty发布了新的文献求助10
11秒前
palmy发布了新的文献求助10
15秒前
Tree_pro_max完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
七喜完成签到,获得积分10
17秒前
sqq发布了新的文献求助10
17秒前
Nole的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
Nole的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7818129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9346422
关于积分的说明 20536090
捐赠科研通 7410760
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3331933
关于科研通互助平台的介绍 2478253
邀请新用户注册赠送积分活动 2351652