二维过渡金属硫族化合物(2D TMDs)如MoS₂的电学、光学等物理特性高度依赖于载流子掺杂和层数。已有报道表明，TMDs层数控制可通过机械剥离、化学气相沉积、等离子体蚀刻和激光减薄等策略实现。另一方面，面向2D TMDs的掺杂技术也有些许报道，如化学掺杂、单原子金属掺杂、激光辅助掺杂和表面修饰等。然而，以上技术工艺大多数较为复杂，且仅限于对2D TMDs的单一特性(如层数、掺杂等)进行调控。未来科技发展，需要开发基于2D TMD的多功能、集成器件应用；因此，亟需发展同时具有调控层数、掺杂等加工能力的平台技术。 

鉴于此，大连理工大学李大卫课题组(硕士生张蕾为一作)报道了一种在银离子(Ag⁺)溶液环境中通过紫外光照射对MoS₂进行可控表面改性和层数减薄的新策略。结果表明，通过调整紫外光照射时间，在单层MoS₂上实现银纳米结构超薄膜(~2.9nm)均匀沉积，并引入可控p型掺杂效应；而在少层至厚层 MoS₂实现了厚度减薄(可减薄至单原子层厚度)。另外发现，银纳米结构沉积和MoS₂层数减薄均是从MoS₂边缘开始，揭示了一种独特的紫外光辅助、缺陷诱导表面改性和层数减薄机制。相关成果以“Selective Surface Modification and Layer Thinning of MoS₂ via Ultraviolet-Light Irradiation in an Ionic Solution: Implications for Multifunctional Nanoelectronic Devices”为题，发表在《ACS Applied Nano Materials》期刊上。

本文要点：

（1）通过银离子溶液环境紫外光辐照策略，实现了超薄银纳米结构在单层MoS2上的沉积，底层MoS2结构无损坏；银纳米结构引入可控p型掺杂行为，掺杂水平可通过紫外光照时间调控。

（2）采用同样的银离子溶液环境中紫外光辐照策略，实现了对少层到厚层MoS₂层数减薄控制，最低可减薄至单原子层厚度。

（3）超薄银纳米结构沉积和层数减薄均从MoS₂边缘开始，揭示了一种独特的紫外光辅助、缺陷诱导表面改性和层数减薄机制。

文章链接：

https://doi.org/10.1021/acsanm.3c00361

(张蕾、李大卫 撰稿)