双层扭角过渡金属硫族化合物（TB-TMDCs）以其与摩尔超晶格相关的平带结构和独特的电子特性而备受关注，被认为是继双层扭角石墨烯（TBG）之后研究凝聚态物理的又一理想平台。为充分探索扭角结构引起的新奇物性，促进扭转电子学的进一步发展，迫切需要实现二维双层扭角材料的可控制备。然而，由于扭角构型的TB-TMDCs在热力学上是不利的，既无法直接从体相晶体中获得，也不能通过传统方法制备。因此，亟需一种能够实现大面积、高质量、全扭角范围TB-TMDCs的制备方法。

近日，西北工业大学黄维院士团队王学文教授课题组，提出了通过重构成核策略制备TB-TMDCs材料的新方法，实现了TB-MoS₂层间扭转角度从0°到120°的制备，该成果为进一步研究与材料扭角相关的性质奠定了基础。相关成果发表在最新的Nature Communications（《自然·通讯》）上，柔性电子研究院许曼章副教授和硕士生纪洪嘉为本文的共同第一作者，黄维院士和王学文教授为共同通讯作者。

研究团队在传统CVD系统中引入限域空间和NaCl，改变了反应体系中MoS₂的生长条件，实现了具有热力学不利的扭角构型TB-MoS₂的CVD生长。通过扭角依赖的Raman光谱和PL光谱证实了扭角与TB-MoS₂的层间耦合强度之间具有强关联作用。研究团队发现了决定TB-MoS₂制备的关键因素，并通过调整气体流量、钼源和盐的比例，实现了TB-MoS₂的产率和密度的调控。此外，结合实验和模拟仿真结果，作者提出了TB-MoS₂重构成核策略的生长机理，该机理为其他新型TB-TMDCs材料的制备开辟了一条新途径，为TB-TMDCs材料体系的基础研究和在扭转电子学的应用奠定了基础。

本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、青年项目、中央高校基本科研业务费等经费的支持。王学文教授课题组围绕特种柔性电子材料与智能传感技术开展研究，已在Nature Communications、Science Advances、Advanced Materials、JACS等国际顶级学术期刊发表研究论文多篇，同行他引7000余次。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-44598-w

(文字：许曼章、纪洪嘉 审核：王学文）