一种直接成像维格纳晶体的非侵入性方法

图1：STM测量双门控WSe2/WS2摩尔的晶体状态？来源： DOI： 10.1038 / s41586 - 021 - 03874 - 9

加州大学伯克利分校的一个研究小组与劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队合作，开发了一种非侵入性方法，用于直接成像Wigner晶体。在发表在《自然》杂志上的一篇论文中，该团队描述了他们的方法，并解释了如何利用它来推进对维格纳晶体态的研究。在同一期刊上，哥伦比亚大学的Carmen Rubio-Verdú发表了一篇新闻和评论文章，概述了Vigna晶体的性质并描述了该团队的工作。

维格纳晶体具有晶格结构，当电子稀疏分布在某些二维材料中时形成。它们在二维半导体和液氦等材料中被观察到，但众所周知，由于它们的脆弱性，它们很难观察或成像。在这项新的努力中，研究人员开发了一种不干扰维格纳晶体的方法，这使得成像更加准确。

研究人员将一层薄薄的二硫化钨放在一层薄薄的二氧化钨上，以形成微小的非均质结构。值得注意的是，两者都是过渡金属二卤化物，在这种情况下只有1纳米厚。然后，该团队在两层中都添加了电子，这自然形成了2D结构，尽管一层中的电子略有间隔。电子图案的不匹配导致了摩尔纹的产生？然后，研究人员在非均质结构的顶部放置了一层石墨烯，以保护下面的晶体结构。然后，他们使用扫描隧道显微镜在不干扰晶体的情况下生成晶体图像。后来，研究小组在非均相结构中添加了一层六氮化硼，以更好地保护它，允许用显微镜检测。

研究人员还试图在添加保护屏障之前从结构中添加或移除电子，他们发现这可能导致晶体结构形成三角形或六边形等形状。卢比奥-韦尔杜认为，这项新技术可能会带来新的方法来成像其他微小的脆弱结构。

更多信息：李宏源等人，2D Broad Wigner Crystal Imaging，Nature（2021）。DOI： 10.1038 / s41586 - 021 - 03874 - 9

Rubio-Verdú，显微镜下的电子晶体，自然（2021）。DOI： 10.1038 / d41586 - 021 - 02573 - 9