综述：二维材料及其集成在创新时代的传感应用中的现存发展

这篇综述聚焦过渡金属二硫化物（TMDs）的相变工程，通过原位热退火调控1T'-WS2至2H相的转变，揭示了混合相态下能量过滤效应（energy-filtering）对热电性能（TE）的显著提升，功率因子（S2σ）最高增强350%（达200 μWm-1K-2），为低维热电材料设计提供了新策略。

　　

Abstract
过渡金属二硫化物（TMDs）因其可调的相依赖电子特性，在热电（TE）应用中展现出变革潜力。研究通过400 K原位热退火调控亚稳态1T'-WS₂的相变，发现半金属1T'与半导体2H混合相态下热电性能最优，功率因子较纯相提升350%（200 μWm^-1K^-2），归因于金属-半导体界面的能量过滤效应。

Introduction
二维TMDs凭借量子限域效应和表面相互作用，成为调控热电参数（塞贝克系数S、电导率σ、热导率κ）的理想平台。WS₂的1T'（半金属）与2H（半导体）相共存可形成选择性散射低能载流子的异质界面，但传统化学插层法会引入结构不均。本研究采用原始1T'-WS₂晶体，通过真空退火实时调控相变，避免了双极性传导干扰，为能量过滤效应提供了清晰研究框架。

Materials and methods
1T'-WS₂通过化学气相传输法（CVT）合成，机械剥离至SiO₂/Si衬底，原子力显微镜（AFM）表征厚度。四探针器件电极采用电子束光刻制备，退火过程通过电阻反馈实时监控。

Structural Characterization and Phase Transition
拉曼光谱显示初始样品为1T'相（J₁、J₂、J₃峰位于110.6、267.4、406.4 cm^-1）。退火后2H相特征峰（E¹_2g、A_1g）逐渐增强，X射线衍射（XRD）证实相变梯度可控。

Conclusion
适度退火形成的1T'-2H混合相中，界面能量过滤效应显著提升平均载流子能量，使功率因子突破纯相限制。该策略为二维TE材料的相工程提供了普适性方案。

CRediT authorship contribution statement
吴晶（Jing Wu）负责实验设计与资金支持，其他作者参与数据分析和论文修订。

Declaration of Competing Interest
作者声明获得中国科技部国家重点研发计划（2024YFA1207900）、国家自然科学基金（62404042）和江苏省自然科学基金（BK20241289）资助。

Acknowledgments
感谢新加坡教育部（MOE-T2EP50221-0003）的经费支持。