CHINESE JOURNAL OF VACUUM SCIENCE AND TECHNOLOGY

       二维过渡金属二硫化物（TMD）晶体是一种新兴的类石墨烯材料。其性质独特，在能量存储、纳米电子、催化、传感器、医疗健康等领域皆有广泛的应用前景。真空固态反应法是生长高质量二维TMD晶体的一种强有力工具，此方法大大推动了二维TMD晶体的基础研究和应用探索。近日，南洋理工大学段瑞焕、刘政等人在《真空科学与技术学报》上发表综述文章，总结了在真空系统中生长高质量二维TMD晶体的方法，讨论了影响二维TMD晶体尺寸、形态和晶相的因素，以及二维TMD晶体的物理性质，最后对真空固态反应法在二维TMD晶体生长中的应用进行了展望。

       TMD晶体是典型的层状材料，层内具有强共价键，而在层间表现为弱范德华相互作用，因此通常可用液相剥离（LE）或机械剥离（ME）的方法来制备超薄的TMD材料。液相剥离法是一种制备二维纳米材料的重要方法，主要包括掺杂法、离子交换、超声分离等。机械剥离是另一种快速获得超薄二维材料的方法，在剥离过程中只依靠剪切力而没有用到其它化学试剂，即可得到单层或多层的二维材料。真空固态反应已普遍应用于二维 TMD的晶体生长，主要包括化学气相传输（CVT）和助熔剂法。在CVT反应过程中，一些关键因素，包括温度，传输剂，初始原始反应物的比例，会影响所得到二维TMD材料的尺寸，质量，形态和多型性。类似地，在助熔剂法中，影响最终产物的因素包括冷却速率，初始反应物的比例，助熔剂的性质和温度等。

       随着二维TMD晶体领域的快速发展，对新合成方法的需求日益迫切，同时需要系统地研究这些晶体的合成机理，以实现大尺寸、高质量二维TMD晶体的受控合成。CVT和助熔剂法已被证明在二维TMD晶体的生长中具有巨大潜力，这些方法将在二维TMD晶体基础研究和应用中发挥重要作用，带来更多有趣的发现。

       刘政教授于 2005 年本科毕业于南开大学，2010 博士毕业于中科院国家纳米中心，博士导师孙连峰教授，之后在美国 Rice 大学进行博士后研究。2013 年年底，入职新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院和电子电气工程学院。现任南洋理工大学材料科学与工程学院副教授、新加坡材料学会讲席教授。目前的主要研究方向为二维材料的合成以及器件和能源方面的应用。所获奖项包括：世界科技奖能源类最终提名，新加坡国立基金会会士， 南洋助理教授，新加坡青年科学家奖，ICON-2DMAT 青年科学家，Asia’s Rising Scientists, Nano Research Young Star Editors，南洋研究奖，高被引科学家等。