二维纳米材料由于其原子级超薄特性，在下一代柔性透明电子器件领域具有广泛应用前景。如何构建p-n结、金属-半导体接触以及金属-绝缘体界面，并在纳米尺度精准控制尺寸，是二维材料研究的热点问题。
有鉴于此， David A. Muller和 Lain-Jong Li 团队基于超高分辨扫描透射电镜发明了一种可以在二维材料上精确生长直径< 1 nm纳米线的方法，实现了现有任何光刻技术都无法达到的精度。
图1. 1D纳米线的形成
韩亦沫、Ming-Yang Li、Gang-Seob Jung等研究人员巧妙地利用了二维材料中的位错作为”催化剂”，在位错攀爬的过程中形成一维纳米线，就像大漠中缓缓升起的炊烟，细而直，却万分醒目。利用超高分辨扫描透射电子显微镜，研究人员可以清晰的观测到纳米线顶端的”催化剂”——只有两个单位晶胞大的位错。所生长的一维纳米线（MoS
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）只有几个原子那么宽，很平整的植根于二维材料中（WSe
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），在界面处没有产生任何的额外缺陷或位错。
图2. 1D纳米线表征
通过这种方法，研究人员还可以生长出由一维纳米线阵列形成的超晶格。因为小角度晶界包含一列周期性位错，在生长过程，这些位错作为催化剂全部攀爬，最终形成超晶格一维纳米线阵列。
分子动力学模拟表明，生长过程中包含了位错处Mo和S原子的插入，位错附近晶格的重构和位错的攀爬。同时，模拟计算表明，这种方法可以被应用于其他二维材料中，进而达到有选择性的在二维材料中设计一维通道的目的。
总之，这项研究成功将二维材料平面内结构做到原子量级，极大地推动了二维材料在电子器件领域的应用！
