Interplay between Thermal Stress and Interface Binding on Fracture of WS<sub>2</sub> Monolayer with Triangular Voids
Notice bibliographique
Résumé
The defect engineering of two-dimensional (2D) materials has become a pivotal strategy for tuning the electrical and optical properties of the material. However, the reliable application of these atomically thin materials in practical devices require careful control of structural defects to avoid premature failure. Herein, a systematic investigation is presented to delineate the complex interactions among structural defects, the role of thermal mismatch between WS2 monolayer and different substrates, and their consequent effect on the fracture behavior of the monolayer. Detailed microscopic and Raman/PL spectroscopic observations enabled a direct correlation between thermal mismatch stress and crack patterns originating from the corner of faceted voids in the WS2 monolayer. Aberration-corrected STEM-HAADF imaging reveals the tensile strain localization around the faceted void corners. Density functional theory (DFT) simulations on interfacial interaction between the substrate (Silicon and sapphire -Al2O3) and monolayer WS2 revealed a binding energy between WS2 and Si substrate is 20 times higher than that with a sapphire substrate. This increased interfacial interaction in WS2 and substrate-aided thermal mismatch stress arising due to difference in thermal expansion coefficient to a maximum extent leading to fracture in monolayer WS2. Finite element simulations revealed the stress distribution near the void in the WS2 monolayer, where the maximum stress was concentrated at the void tip.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».