作為層狀過渡金屬二硫化物的典型代表，二硫化鉬（MoS2）因具有穩(wěn)定的半導(dǎo)體H相和亞穩(wěn)定的金屬T相，而深受廣大光電領(lǐng)域研究者的歡迎。T相MoS2雖然廣泛應(yīng)用于催化、儲(chǔ)能、超導(dǎo)等領(lǐng)域，但是因?yàn)閬喎€(wěn)態(tài)，所以導(dǎo)致它很難合成和儲(chǔ)存。有鑒于此，研究者開發(fā)了各種方法來誘導(dǎo)MoS2中的H相到T相的相變。在這些方法中，鋰嵌入方法一直是最受歡迎的一種。
MoS2的鋰嵌入通常被認(rèn)為是鋰離子的引入使MoS2從H相到T相轉(zhuǎn)變的過程，進(jìn)而形成扭轉(zhuǎn)雙層MoS2。然而，在插層過程中，通常在完全插層的T相MoS2和未插層的H相MoS2之間形成空間尖銳的邊界，部分插層MoS2（沒有發(fā)生晶相轉(zhuǎn)變）的中間態(tài)難以通過顯微鏡觀測(cè)。
目前，已經(jīng)開發(fā)了電化學(xué)和化學(xué)方法用于二硫化鉬的鋰嵌入。電化學(xué)方法廣泛用于提供對(duì) MoS2的鋰嵌入的動(dòng)態(tài)和可逆控制?；瘜W(xué)方法是指將MoS2浸入到鋰溶液如正丁基鋰中的過程，其中鋰離子可以自由地在MoS2層間中移動(dòng)。
使用差分光學(xué)顯微鏡對(duì)電位控制下動(dòng)態(tài)鋰嵌入MoS2的原位觀察，發(fā)現(xiàn)鋰的嵌入是從邊緣開始的，再慢慢擴(kuò)散到MoS2中，并觀察到不論是電化學(xué)插層還是化學(xué)插層，二者的鋰化和脫鋰區(qū)域都有明顯的相分離。
圖源：Yecun Wu/nature communition
MoS2中的鋰擴(kuò)散是電荷轉(zhuǎn)移過程與將一排鋰離子推入晶體的基面內(nèi)部的力之間的相互作用。因此，隨著時(shí)間增加，尖銳的域邊界從未顯示出逐漸減小的趨勢(shì)。雙層系統(tǒng)提供了從頂面均勻嵌入的平臺(tái)，莫爾結(jié)構(gòu)中減少的層間相互作用允許鋰離子快速擴(kuò)散。莫爾結(jié)構(gòu)中的快速離子擴(kuò)散源于降低的層間結(jié)合力。因此，可以將中間態(tài)引入整個(gè)薄片中，而不是形成明顯的相界。在這里，通過使用扭曲的雙層MoS2，可以在整個(gè)薄片中誘導(dǎo)中間態(tài)，并通過拉曼光譜中E2g模式的分裂發(fā)出信號(hào)。
