journal article·2021Open access

Anisotropic strain in epitaxial single-layer molybdenum disulfide on Ag(110)

Luca Bignardi, Sanjoy K. Mahatha, Daniel Lizzit, Harsh Bana, Elisabetta Travaglia, Paolo Lacovig, Charlotte Sanders, Alessandro Baraldi, Philip Hofmann, Silvano Lizzit

Nanoscale· Volume 13· Issue 44

Abstract

In this work we prove that ordered single-layer MoS2 can be grown epitaxially on Ag(110), despite the different crystalline geometry of adsorbate and substrate. A comprehensive investigation of electronic and structural features of this interface is carried out by combining several techniques. Photoelectron diffraction experiments show that only two mirror crystalline domains coexist in equal amount in the grown layer. Angle-resolved valence band photoelectron spectroscopy shows that MoS2 undergoes a semiconductor-to-metal transition. Low-energy electron diffraction and scanning-tunneling microscopy experiments reveal the formation of a commensurate moiré superlattice at the interface, which implies an anisotropic uniaxial strain of the MoS2 crystalline lattice of ca. 3% in the [11̄0] direction of the Ag(110) surface. These outcomes suggest that the epitaxial growth on anisotropic substrates might be an effective and scalable method to generate a controlled and homogeneous strain in MoS2 and possibly other transition-metal dichalcogenides.
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Research context

OpenAlex topics: 2D Materials and Applications · Graphene research and applications · MXene and MAX Phase Materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Physics, University of Trieste, via Valerio 2, 34127 Trieste, Italy

Elettra Sincrotrone Trieste, Strada Statale 14 km. 163.5 in AREA Science Park, 34149 Trieste, Italy

Department of Physics and Astronomy, Interdisciplinary Nanoscience Center (iNANO), Aarhus University, Ny Munkegade 120, 8000 Aarhus C, Denmark

IOM-CNR, Laboratorio TASC, AREA Science Park, Strada Statale 14, km. 163.5, 34149 Trieste, Italy

Funding

Villum Fonden

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