高空间分辨的MoS2可逆折纸及其可再构光敏特性
三维光电结构相比于二维结构具有包括全向响应、多极探测和增强光与物质的相互作用等独特优势。然而，由于二维材料的三维微纳加工和集成的困难，将单层二维材料转换成可重构的三维光电器件的成功率及其有限。为了提高成功率，约翰霍普金斯大学的David H. Gracias小组报导了一种受折纸启发的自折叠方法，能够可逆地将单层二硫化钼(MoS2)转化为功能3D光电器件。通过将单分子层的MoS2和Au合成到SU8薄膜上，由于SU8薄膜中的溶胀梯度，这些器件在溶剂交换过程中产生了可逆地自折叠。该研究组制造了多种具有光学活性的三维MoS2微纳结构，包括金字塔、立方体、花朵、十二面体和Miura折纸等，并通过仿真对其折叠机制进行了解释。此外，通过时域有限差分(FDTD)仿真和光电特性表征，证明了三维自折叠MoS2结构能够增强的光相互作用，并进行角分辨光检测。最重要的是，在光学检测领域，相关结构还可以通过溶剂交换进行再构。该方法提供了一种在3D光电设备中可逆调控2D材料构型的通用策略，在柔性和可穿戴电子器件、生物传感器和机器人技术中具有广泛的应用价值。相关结果发表在Nano Lett. 19, 7941−7949 (2019)上.
相关链接：https://pubs.acs.org/action/showCitFormats?doi=10.1021/acs.nanolett.9b03107
图 MoS2折纸结构的制备及其可再构效应示意图
图 MoS2折纸结构及其光学响应
