We investigate the effects of lattice disorders on the low frequency Raman spectra of bilayer MoS2. The bilayer MoS2 was subjected to defect engineering by irradiation with a 30 keV He+ ion beam, and the induced morphology change was characterized by transmission electron microscopy. When increasing the ion dose, the shear mode is observed to red-shift, and it is also suppressed sharply compared to other Raman peaks. We use the linear chain model to describe the changes to the Raman spectra. Our observations suggest that the crystallite size and orientation are the dominant factors behind the changes to the Raman spectra.

1.
K. S.
Novoselov
,
A.
Mishchenko
,
A.
Carvalho
, and
A. H.
Castro Neto
,
Science
353
,
aac9439
(
2016
).
2.
D.
Jariwala
,
T. J.
Marks
, and
M. C.
Hersam
,
Nat. Mater.
16
,
170
(
2016
).
3.
K.
Kang
,
K. H.
Lee
,
Y.
Han
,
H.
Gao
,
S.
Xie
,
D. A.
Muller
, and
J.
Park
,
Nature
550
,
229
(
2017
).
4.
J. H.
Sung
,
H.
Heo
,
S.
Si
,
Y. H.
Kim
,
H. R.
Noh
,
K.
Song
,
J.
Kim
,
C. S.
Lee
,
S. Y.
Seo
,
D. H.
Kim
,
H. K.
Kim
,
H. W.
Yeom
,
T. H.
Kim
,
S.
Choi
,
J. S.
Kim
, and
M. H.
Jo
,
Nat. Nanotechnol.
12
,
1064
(
2017
).
5.
M.
Boukhicha
,
M.
Calandra
,
M. A.
Measson
,
O.
Lancry
, and
A.
Shukla
,
Phys. Rev. B
87
,
1
(
2013
).
6.
C. H.
Lui
,
Z.
Ye
,
C.
Ji
,
K. C.
Chiu
,
C. T.
Chou
,
T. I.
Andersen
,
C.
Means-Shively
,
H.
Anderson
,
J. M.
Wu
,
T.
Kidd
,
Y. H.
Lee
, and
R.
He
,
Phys. Rev. B
91
,
1
(
2015
).
7.
J.
Zhang
,
J.
Wang
,
P.
Chen
,
Y.
Sun
,
S.
Wu
,
Z.
Jia
,
X.
Lu
,
H.
Yu
,
W.
Chen
,
J.
Zhu
,
G.
Xie
,
R.
Yang
,
D.
Shi
,
X.
Xu
,
J.
Xiang
,
K.
Liu
, and
G.
Zhang
,
Adv. Mater.
28
,
1950
(
2016
).
8.
Y.
Li
,
S.
Lin
,
Y. S.
Chui
, and
S. P.
Lau
,
ECS J. Solid State Sci. Technol.
5
,
Q3033
(
2016
).
9.
Y.
Zhao
,
X.
Luo
,
H.
Li
,
J.
Zhang
,
P. T.
Araujo
,
C. K.
Gan
,
J.
Wu
,
H.
Zhang
,
S. Y.
Quek
,
M. S.
Dresselhaus
, and
Q.
Xiong
,
Nano Lett.
13
,
1007
(
2013
).
10.
X.
Zhang
,
W. P.
Han
,
J. B.
Wu
,
S.
Milana
,
Y.
Lu
,
Q. Q.
Li
,
A. C.
Ferrari
, and
P. H.
Tan
,
Phys. Rev. B
87
,
115413
(
2013
).
11.
X.
Zhang
,
X. F.
Qiao
,
W.
Shi
,
J. B.
Wu
,
D. S.
Jiang
, and
P. H.
Tan
,
Chem. Soc. Rev.
44
,
2757
(
2015
).
12.
Z.
Lin
,
B. R.
Carvalho
,
E.
Kahn
,
R.
Lv
,
R.
Rao
,
H.
Terrones
,
M. A.
Pimenta
, and
M.
Terrones
,
2D Mater.
3
,
022002
(
2016
).
13.
Q. J.
Song
,
Q. H.
Tan
,
X.
Zhang
,
J. B.
Wu
,
B. W.
Sheng
,
Y.
Wan
,
X. Q.
Wang
,
L.
Dai
, and
P. H.
Tan
,
Phys. Rev. B
93
,
115409
(
2016
).
14.
C.
Lee
,
H.
Yan
,
L. E.
Brus
,
T. F.
Heinz
,
J.
Hone
, and
S.
Ryu
,
ACS Nano
4
,
2695
(
2010
).
15.
H.
Li
,
Q.
Zhang
,
C. C. R.
Yap
,
B. K.
Tay
,
T. H. T.
Edwin
,
A.
Olivier
, and
D.
Baillargeat
,
Adv. Funct. Mater.
22
,
1385
(
2012
).
16.
M.
O’Brien
,
N.
McEvoy
,
D.
Hanlon
,
T.
Hallam
,
J. N.
Coleman
, and
G. S.
Duesberg
,
Sci. Rep.
6
,
19476
(
2016
).
17.
H.
Zeng
,
B.
Zhu
,
K.
Liu
,
J.
Fan
,
X.
Cui
, and
Q. M.
Zhang
,
Phys. Rev. B
86
,
241301(R)
(
2012
).
18.
D. S.
Fox
,
Y.
Zhou
,
P.
Maguire
,
A.
O’Neill
,
C.
O’Coileáin
,
R.
Gatensby
,
A. M.
Glushenkov
,
T.
Tao
,
G. S.
Duesberg
,
I. V.
Shvets
,
M.
Abid
,
M.
Abid
,
H. C.
Wu
,
Y.
Chen
,
J. N.
Coleman
,
J. F.
Donegan
, and
H.
Zhang
,
Nano Lett.
15
,
5307
(
2015
).
19.
T. Y.
Ko
,
A.
Jeong
,
W.
Kim
,
J.
Lee
,
Y.
Kim
,
J. E.
Lee
,
G. H.
Ryu
,
K.
Park
,
D.
Kim
,
Z.
Lee
,
M. H.
Lee
,
C.
Lee
, and
S.
Ryu
,
2D Mater.
4
,
014003
(
2016
).
20.
N.
Choudhary
,
M. R.
Islam
,
N.
Kang
,
L.
Tetard
,
Y.
Jung
, and
S. I.
Khondaker
,
J. Phys. Condens. Matter
28
,
364002
(
2016
).
21.
P.
Maguire
,
D. S.
Fox
,
Y.
Zhou
,
Q.
Wang
,
M.
O’Brien
,
J.
Jadwiszczak
,
C. P.
Cullen
,
J. B.
McManus
,
S.
Bateman
,
N.
McEvoy
,
G. S.
Duesberg
, and
H.
Zhang
,
Phys. Rev. B
98
,
134109
(
2018
).
22.
Y.
Zhou
,
P.
Maguire
,
J.
Jadwiszczak
,
M.
Muruganathan
,
H.
Mizuta
, and
H.
Zhang
,
Nanotechnology
27
,
325302
(
2016
).
23.
G.
Nanda
,
S.
Goswami
,
K.
Watanabe
,
T.
Taniguchi
, and
P. F. A.
Alkemade
,
Nano Lett.
15
,
4006
(
2015
).
24.
V.
Iberi
,
L.
Liangbo
,
A. V.
Ievlev
,
M. G.
Stanford
,
M. W.
Lin
,
X.
Li
,
M.
Mahjouri-Samani
,
S.
Jesse
,
B. G.
Sumpter
,
S. V.
Kalinin
,
D. C.
Joy
,
K.
Xiao
,
A.
Belianinov
, and
O. S.
Ovchinnikova
,
Sci. Rep.
6
,
30481
(
2016
).
25.
M. G.
Stanford
,
P. R.
Pudasaini
,
A.
Belianinov
,
N.
Cross
,
J. H.
Noh
,
M. R.
Koehler
,
D. G.
Mandrus
,
G.
Duscher
,
A. J.
Rondinone
,
I. N.
Ivanov
,
T. Z.
Ward
, and
P. D.
Rack
,
Sci. Rep.
6
,
27276
(
2016
).
26.
M. G.
Stanford
,
P. R.
Pudasaini
,
E. T.
Gallmeier
,
N.
Cross
,
L.
Liang
,
A.
Oyedele
,
G.
Duscher
,
M.
Mahjouri-Samani
,
K.
Wang
,
K.
Xiao
,
D. B.
Geohegan
,
A.
Belianinov
,
B. G.
Sumpter
, and
P. D.
Rack
,
Adv. Funct. Mater.
27
,
1702829
(
2017
).
27.
G.
Nanda
,
G.
Hlawacek
,
S.
Goswami
,
K.
Watanabe
,
T.
Taniguchi
, and
P. F. A.
Alkemade
,
Carbon
119
,
419
(
2017
).
28.
M.
O’Brien
,
N.
McEvoy
,
T.
Hallam
,
H. Y.
Kim
,
N. C.
Berner
,
D.
Hanlon
,
K.
Lee
,
J. N.
Coleman
, and
G. S.
Duesberg
,
Sci. Rep.
4
,
7374
(
2014
).
29.
A.
Castellanos-Gomez
,
M.
Barkelid
,
A. M.
Goossens
,
V. E.
Calado
,
H. S. J.
Van Der Zant
, and
G. A.
Steele
,
Nano Lett.
12
,
3187
(
2012
).
30.
L.
Liang
,
J.
Zhang
,
B. G.
Sumpter
,
Q. H.
Tan
,
P. H.
Tan
, and
V.
Meunier
,
ACS Nano
11
,
11777
(
2017
).
31.
K.
Liu
,
L.
Zhang
,
T.
Cao
,
C.
Jin
,
D.
Qiu
,
Q.
Zhou
,
A.
Zettle
,
P.
Yang
,
S. G.
Louie
, and
F.
Wang
,
Nat. Commun.
5
,
4966
(
2014
).
32.
S.
Mignuzzi
,
A. J.
Pollard
,
N.
Bonini
,
B.
Brennan
,
I. S.
Gilmore
,
M. A.
Pimenta
,
D.
Richards
, and
D.
Roy
,
Phys. Rev. B
91
,
195411
(
2015
).
33.
J.
Klein
,
A.
Kuc
,
A.
Nolinder
,
M.
Altzschner
,
J.
Wierzbowski
,
F.
Sigger
,
F.
Kreupl
,
J. J.
Finley
,
U.
Wurstbauer
,
A. W.
Holleitner
, and
M.
Kaniber
,
2D Mater.
5
,
011007
(
2018
).
34.
A.
Splendiani
,
L.
Sun
,
Y.
Zhang
,
T.
Li
,
J.
Kim
,
C. Y.
Chim
,
G.
Galli
, and
F.
Wang
,
Nano Lett.
10
,
1271
(
2010
).
35.
N.
Scheuschner
,
O.
Ochedowski
,
A. M.
Kaulitz
,
R.
Gillen
,
M.
Schleberger
, and
J.
Maultzsch
,
Phys. Rev. B
89
,
125406
(
2014
).
36.
P. H.
Tan
,
W. P.
Han
,
W. J.
Zhao
,
Z. H.
Wu
,
K.
Chang
,
H.
Wang
,
Y. F.
Wang
,
N.
Bonini
,
N.
Marzari
,
N.
Pugno
,
G.
Savini
,
A.
Lombardo
, and
A. C.
Ferrari
,
Nat. Mater.
11
,
294
(
2012
).
37.
S.
Kretschmer
,
M.
Maslov
,
S.
Ghaderzadeh
,
M.
Ghorbani-Asl
,
G.
Hlawacek
, and
A. V.
Krasheninnikov
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
10
,
30827
(
2018
).
38.
W. M.
Parkin
,
A.
Balan
,
L.
Liang
,
P. M.
Das
,
M.
Lamparski
,
C. H.
Naylor
,
J. A.
Rodríguez-Manzo
,
A. T. C.
Johnson
,
V.
Meunier
, and
M.
Drndić
,
ACS Nano
10
,
4134
(
2016
).
39.
S.
Huang
,
L.
Liang
,
X.
Ling
,
A. A.
Puretzky
,
D. B.
Geohegan
,
B. G.
Sumpter
,
J.
Kong
,
V.
Meunier
, and
M. S.
Dresselhaus
,
Nano Lett.
16
,
1435
(
2016
).
40.
L.
Liang
,
A. A.
Puretzky
,
B. G.
Sumpter
, and
V.
Meunier
,
Nanoscale
9
,
15340
(
2017
).
41.
I.
Lahouij
,
B.
Vacher
,
J. M.
Martin
, and
F.
Dassenoy
,
Wear
296
,
558
(
2012
).
42.
C.
Rueden
,
J.
Schindelin
,
M.
Hiner
,
B.
DeZonia
,
A.
Walter
,
E.
Arena
, and
K.
Eliceiri
,
BMC Bioinformatics
18
,
1
(
2017
).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.