原子级成像：二维材料的结构转变检测

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研究人员在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校开发了一种通过透射电子显微镜 (TEM) 系统，从扭曲到对齐结构的过程中观察2D材料的热诱导重排，以原子为单位可视化材料的方法。他们观察到了一个新的、意想不到的机制，其中一个新的晶粒在一个单层内形成，其结构由相邻层模板化。能够控制层间的宏观扭转可以更好地控制整个系统的性质。

该研究由材料科学与工程教授黄品珊和博士后研究员张一超领导，并最近发表在《Science Advances》杂志上。研究表明，理解重排是如何发生的可以帮助调节纳米级的界面对齐。这种可调节性引起了人们的极大兴趣，因为旋转一层会改变整个系统的性质。例如，如果将二维材料石墨烯旋转到特定角度，它会变得超导。对于某些材料，如果旋转它们，就会改变带隙，从而改变吸收的光的颜色和发射的能量。所有这些都可以通过改变层间原子的方向来改变。

这项研究为我们提供了一种全新的方法来观察2D材料的原子级结构变化，帮助我们更好地理解和控制这些材料的性质。

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