Аномальные колебания решётки однослойного и малослойного MoS₂

Дисульфид молибдена (MoS₂) толщиной в один и несколько слоёв расслаивали на подложке SiO₂/Si и исследовали методом рамановской спектроскопии. Число слоёв S–Mo–S в образцах независимо определяли с помощью атомно-силовой микроскопии в контактном режиме. Две рамановские моды — E¹₂g и A₁g — демонстрировали выраженную зависимость от толщины: частота первой снижалась, а частота второй повышалась с увеличением числа слоёв. Полученные результаты позволяют удобно и надёжно определять толщину слоя с атомной точностью. Разнонаправленные смещения частот, которые нельзя объяснить только межслоевым ван-дер-ваальсовым взаимодействием, связывают с кулоновскими взаимодействиями и возможными изменениями внутрислойных связей, обусловленными укладкой слоёв. Эта работа демонстрирует изменение структурных параметров слоистых материалов при переходе от трёхмерного к двумерному режиму.