均勻大片單層二硫化鉬的合成.pdf

1、近些年以來，單層二硫化鉬（MoS2）因為其在電子和光電器件上的應(yīng)用潛力而得到廣泛的關(guān)注。單層二硫化鉬因其具有1.8eV直接帶隙而被廣泛應(yīng)用于場效應(yīng)管，光催化，納米發(fā)電機和傳感器等領(lǐng)域。目前合成單層二硫化鉬的方法主要為剝離法與化學(xué)合成法，其中又以化學(xué)合成法為主要制備手段。但是大量合成大尺寸的單層二硫化鉬仍然是一個挑戰(zhàn)。
　　首先，本文提出了在常壓化學(xué)氣相沉積（CVD）中利用加入一根單通管的雙管系統(tǒng)制備大尺寸均勻單層二硫化鉬的方法。在

2、主要生長區(qū)域，單片二硫化鉬的最大邊長達(dá)到146μm，是目前已知在SiO2/Si基底上能夠得到的最大尺寸。而且邊長尺寸在50μm到100μm的二硫化鉬占總量的比重達(dá)到78％。其尺寸大小在套管徑向分布均勻，而其沿軸遠(yuǎn)離鉬源方向有一個逐漸減小的過程。
　　隨后，本文結(jié)合實驗結(jié)果與數(shù)值模擬分析了單通管對反應(yīng)源濃度的影響。相比于沒有套管和雙通管的情況，加入單通管能明顯提高套管內(nèi)的鉬源濃度，并對穩(wěn)定硫源的濃度有明顯的作用。之后將制備得到的單層

3、二硫化鉬片制作成場效應(yīng)管并表征了其電學(xué)以及紫外響應(yīng)性能。該器件在365nm紫外光照射下，開關(guān)電流比為525。
　　本課題進(jìn)一步研究了不同硫、鉬濃度下所得產(chǎn)物的分布。在硫濃度一定的情況下，隨著鉬濃度的升高，所得產(chǎn)物分別為單層三角二硫化鉬片，單層二硫化鉬膜，單層三角二硫化鉬片與硫氧化物中間體MoOS2線帶產(chǎn)物，以及MoOS2顆粒。
　　常壓化學(xué)氣相沉積方法簡單便捷，采用雙套管系統(tǒng)后，能夠得到大量尺寸均勻的大尺寸單層二硫化鉬，具有