【材料】中科院上海硅酸盐所黄富强研究员课题组及其合作者在1T''' MoS2结构解析与其非线性光学性质研究中取得重要进展

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二硫化钼作为层状过渡金属硫化物的典型代表，具有非常丰富的晶体结构，包括2H、3R、1T、1T'和1T'''等。在这几种不同相中，2H MoS₂的制备较为简单，在电催化、光电探测、储能、超导等领域都取得了非常多的研究成果。然而近几年来，理论学家通过计算预测了亚稳相1T'和1T''' MoS2具有非常奇特的物理特性，如：量子自旋霍尔效应和二维铁电性。相关奇特的物理性质促使该类亚稳相二硫化钼成为目前的研究热点。但是该类亚稳相二硫化钼晶体结构处于热力学不稳定状态，在高温下会转变为2H MoS₂，使得该类材料的物理化学性质尚未得到研究。因此，亚稳相二硫化钼的制备与结构解析具有重要的科学意义。

近日，中国科学院上海硅酸盐研究所黄富强研究员课题组（光电转换材料与器件研究课题组）与北京大学、上海交通大学、华中科技大学的研究人员合作，采用拓扑化学法制备出1T''' MoS2晶体并首次解析出其晶体结构。鉴于1T''' MoS₂具有非对称中心的结构，合作团队进而研究了其非线性光学效应，并采用不同波长的激光对单片1T''' MoS₂晶体进行二次谐波响应测试，发现其在波长为850 nm的激发光下具有最强的响应强度。在此基础上，合作团队测试了偏振二次谐波响应，测试得到的图像呈六角花瓣状，与其本征晶体结构中的三次对称轴相对应。

该研究成果以“Structural Determination and Nonlinear Optical Properties of New 1T'''-Type MoS₂ Compound”为题发表于国际著名期刊J. Am. Chem. Soc.（DOI: 10.1021/jacs.8b12133），论文共同第一作者为上海硅酸盐所在读博士生方裕强、华中科技大学在读博士生胡晓宗与上海硅酸盐所赵伟助理研究员，共同通讯作者为中科院上海硅酸盐所黄富强研究员、华中科技大学翟天佑教授及上海交通大学刘攀教授。该研究成果为亚稳相二维材料体系的研究提供了新思路。

上述研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院和上海市科委等项目的资助。

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