二維硫化鉬基原子晶體材料的化學(xué)氣相沉積法制備及其器件

【摘要】：二維過(guò)渡族金屬硫?qū)倩衔镆蚱鋷毒哂袕?qiáng)烈的層數(shù)依賴性而在電子器件方面具有廣泛的應(yīng)用前景。其中單層二硫化鉬(MoS_2)是該系列材料中最典型的一種直接帶隙半導(dǎo)體,它具有優(yōu)異的光、電、磁、熱和力學(xué)性能。二維MoS_2有望在光電探測(cè)、光伏器件、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、存儲(chǔ)器件、谷電子和自旋器件、溫差電器件、微納機(jī)電器件和系統(tǒng)等方面得以廣泛應(yīng)用?；瘜W(xué)氣相沉積(CVD)法已成為制備二維過(guò)渡族金屬硫?qū)倩衔锶鏜oS_2、MoSe_2、WS_2和WSe_2等原子層薄膜的主要手段,尤其科學(xué)界利用CVD法對(duì)二維MoS_2材料進(jìn)行了深入的制備探索,通過(guò)該方法制備的MoS_2薄膜在電子和光電器件方面已經(jīng)有廣泛研究。本文將從二維MoS_2的基本物性出發(fā),詳細(xì)介紹CVD法制備MoS_2的各種工藝過(guò)程,如熱分解硫代硫酸鹽法、硫化Mo(MoO_(3-x))薄膜制備法、MoO_(3-x)粉體與硫?qū)偾膀?qū)體氣相合成法和鉬箔表面直接硫化法,并介紹了基于MoS_2的二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)筑方法。在制備材料的基礎(chǔ)上,詳細(xì)闡述了二維MoS_2在場(chǎng)效應(yīng)晶體管、光電探測(cè)器、柔性電子器件以及異質(zhì)結(jié)器件方面的應(yīng)用,并展望了二維材料在半導(dǎo)體器件中的應(yīng)用前景。 【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院機(jī)械結(jié)構(gòu)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室納智能材料器件教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和納米科學(xué)研究所;南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 二硫化鉬 化學(xué)氣相沉積 光電器件 二維異質(zhì)結(jié)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.61474063,11302100) 南京航空航天大學(xué)基金(No.NJ20140002,NE2015102,NZ2015101) 江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.SBK2015022205) 機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目(No.0413Y02,0415G02) 江蘇省高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助~~
【分類號(hào)】：TQ136.12
【正文快照】： The work was supported by the National Natural Science Foundation of China(No.61474063,11302100),the Innovation Fund of NUAA(No.NJ20140002,NE2015102,NZ2015101),the National Natural Science Foundation of Jiangsu Province(No.SBK2015022205),SKL Funding ofNU

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