Disassembling 2D van der Waals crystals into macroscopic monolayers and reassembling into artificial lattices

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作者
Fang Liu,Wenjing Wu,Yusong Bai,Sang Hoon Chae,Qiuyang Li,Jue Wang,James Hone,Xiaoyang Zhu
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:367 (6480): 903-906 被引量:434
标识
DOI:10.1126/science.aba1416
摘要

Two-dimensional materials from layered van der Waals (vdW) crystals hold great promise for electronic, optoelectronic, and quantum devices, but technological implementation will be hampered by the lack of high-throughput techniques for exfoliating single-crystal monolayers with sufficient size and high quality. Here, we report a facile method to disassemble vdW single crystals layer by layer into monolayers with near-unity yield and with dimensions limited only by bulk crystal sizes. The macroscopic monolayers are comparable in quality to microscopic monolayers from conventional Scotch tape exfoliation. The monolayers can be assembled into macroscopic artificial structures, including transition metal dichalcogenide multilayers with broken inversion symmetry and substantially enhanced nonlinear optical response. This approach takes us one step closer to mass production of macroscopic monolayers and bulk-like artificial materials with controllable properties.
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