發(fā)布時間：2021-01-17 03:37

　　二硫化鉬MoS₂的特殊結(jié)構(gòu)賦予了其優(yōu)異的電學(xué)、光電學(xué)和機(jī)械等性能。本文利用原子層沉積（atomic layer deposition,ALD）的單原子層厚度可控特點,通過參數(shù)控制和優(yōu)化,實現(xiàn)了體態(tài)和單少層MoS₂薄膜的可控制造,并對MoS₂薄膜的機(jī)械摩擦、壓電和場效應(yīng)性能進(jìn)行研究,主要成果如下:（1）通過參數(shù)控制和優(yōu)化,實現(xiàn)了體態(tài)和單少層MoS₂薄膜的可控制造。采用多種表征測量方法對所制造的薄膜進(jìn)行觀察,對關(guān)鍵工藝參數(shù)對薄膜質(zhì)量的影響進(jìn)行研究,最終確定了這些工藝參數(shù),并制造出了不同厚度的MoS₂薄膜。當(dāng)采用MoCl₅和H₂S作為源時,最佳脈沖時間為0.5s、30s、0.5s、30s,ALD溫度窗口為430-470°C,在窗口內(nèi),薄膜具有較高結(jié)晶度,在460°C時,硅基底和氧化鋁基底上的薄膜制造率分別是3.8?和4.3?。作為基底,氧化鋁比硅更適于制造MoS₂薄膜,因為非晶氧化鋁表面具有更多的羥基官能團(tuán)。通過采用表... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

二硫化鉬的結(jié)構(gòu)和能帶[9,15]

2用 MoS2這一性能優(yōu)異的材料，學(xué)者們不斷地嘗試去制造單層通過對體態(tài) MoS2進(jìn)行機(jī)械剝離可以得到單層的 MoS2，但是該滿足大規(guī)模制造的需求[8, 25]。近年來，人工合成制造大面積、高有效利用這種優(yōu)異材料帶來了希望。除了機(jī)械剝離法，在“自上有鋰離子插層法和超聲法等[26, 27]，但是這兩種方法中，存在鋰離控制等缺點。作為一種“自下而上”的制造方法，CVD（chCVD）已經(jīng)被用來制造高質(zhì)量的 MoS2薄膜,例如分別對 [28]或 Mo 膜在 750 °C[29], 900 °C[30]和 1050 °C[31]進(jìn)行高溫硫化制造32]、修飾的 SiO2[33]或裸 SiO2[34-36]等基底上，同時通入鉬源和硫源 1.2 二硫化鉬在納米電子器件、光電器件以及人造骨骼和航天潤滑的應(yīng)用

以圖 1.3 所示的原子層沉積氧化鋁過程對原子層沉積工藝進(jìn)行介紹。如圖 1.3 所示，采用三甲基鋁（trimethyl aluminum，TMA）和水作為前驅(qū)體源制造氧化鋁，過程主要分圖 1.3ALD 氧化鋁過程[50]


本文編號：2982124