發(fā)布時(shí)間：2021-11-22 19:32

　　原子層厚過(guò)渡金屬二硫化物（Transition metal dichalcogenide,TMDs）材料因其在電子、光電、催化等方面的優(yōu)異表現(xiàn)具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,對(duì)于未來(lái)實(shí)際應(yīng)用,目前仍然存在一些問(wèn)題需要解決,例如大規(guī)模制備單層TMDs材料、控制TMDs材料邊緣結(jié)構(gòu)以及控制TMDs材料中的晶界。而理解化學(xué)氣相沉積（Chemical vapor deposition,CVD）制備二維TMDs的微觀機(jī)理能夠?yàn)檠芯空呓鉀Q這些問(wèn)題從而實(shí)現(xiàn)二維TMDs材料的可控生長(zhǎng)提供理論基礎(chǔ)。在本文中,發(fā)展并使用了 一種無(wú)轉(zhuǎn)移直接表征的方法來(lái)研究CVD制備TMDs材料及合金化的微觀機(jī)理。1、發(fā)展了 CVD-透射電子顯微鏡（Transmission electron microscope,TEM）聯(lián)動(dòng)表征技術(shù),以捕捉二維MoS2的成核和后續(xù)生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程。在基于石墨烯的TEM微柵上制備MoS2,不經(jīng)過(guò)任何轉(zhuǎn)移過(guò)程直接進(jìn)行后續(xù)的TEM表征。觀察到兩種不同的成核中心:（�。┒鄬踊蛘呱賹拥腗oS2上的MoOxS2-y納米顆粒;（ⅱ）在單層MoS2中的Mo-S原子簇。對(duì)于單層MoS2的生長(zhǎng):發(fā)現(xiàn)兩種邊緣結(jié)構(gòu),S-... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?４４種不同過(guò)渡金屬二硫化物（ＭＸ２）的總結(jié)Ｌ３５】

價(jià)鍵的成鍵軌道（〇）和反鍵軌道（〇＊）之間。當(dāng)軌道完全填滿時(shí)為半導(dǎo)體性（Ｍ?＝?Ｍｏ，??Ｗ），當(dāng)軌道部分部分填滿時(shí)為金屬性（Ｍ?＝?Ｎｂ，Ｒｅ）ｌｌ（）（）］。而ＭｏＳ２是一種代表性的??ＴＭＤｓ材料。圖１．３［４Ｑ］為與Ｍ〇Ｓ２以及ＷＳ２的能帶結(jié)構(gòu)的第一性原理計(jì)算圖，發(fā)??現(xiàn)當(dāng)這兩種材料從塊體材料變?yōu)閱螌雍�，能帶結(jié)構(gòu)會(huì)從間接帶隙（塊體，Ｅｇ?＝?１．３??ｅＶ）轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋叮▎螌�，Ｅ�?＝?２．１ｅＶ）。??（心?ＭｏＳ２?ｂｕｌｋ?ＭｏＳ２?ｂｉｌａｙｅｒ?ＭｏＳ２?ｍｏｎｏｌａｙｅｒ??０．２?－?￣?－?—?＇?－?０．２??？。屬髮?zhuān)ィ龋??廠?Ｍ?Ｋ?ｒ廠?Ｍ?Ｋ?廠??（ｂ）?ＷＳ２?ｂｕｌｋ?ＷＳ０?ｂｉｌａｙｅｒ?ＷＳ．?ｍｏｎｏｌａｙｅｒ??°＇２ｔ＾ｆｅ）?Ｗ＾ｆｅｄ０－２??〇?ＡＶＡｅｙ?＿???ａ＝ｆ＿１?＿????０??－．ＳｌｌｌｌｇｌｌＳ．??廠?ｍｋ?ｒｒ?ｍｋ?廠??圖１．３?ＭｏＳ２和ＷＳ２的能帶結(jié)構(gòu)ｌ４ＧＪ。??Ｆｉｇ．?１．３?Ｂａｎｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｍ０Ｓ２?ａｎｄ?ＷＳ２ｌ４０Ｊ．??３??

?Ｉｍ??Ｔ?Ｘ?Ｉ?３Ｒ??圖１．２?ＴＭＤｓ的晶體結(jié)構(gòu)［４１］。??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＴＭＤｓ＿．??１．２．１?ＴＭＤｓ的電子學(xué)性質(zhì)??根據(jù)金屬原子的配位數(shù)以及外層ｄ軌道的電子數(shù)的不同，不同的ＴＭＤｓ材料??會(huì)表現(xiàn)出不同的電子學(xué)性質(zhì)，金屬原子中的ｄ軌道均在Ｍ原子和原子形成的共??價(jià)鍵的成鍵軌道（〇）和反鍵軌道（〇＊）之間。當(dāng)軌道完全填滿時(shí)為半導(dǎo)體性（Ｍ?＝?Ｍｏ，??Ｗ），當(dāng)軌道部分部分填滿時(shí)為金屬性（Ｍ?＝?Ｎｂ，Ｒｅ）ｌｌ（）（）］。而ＭｏＳ２是一種代表性的??ＴＭＤｓ材料。圖１．３［４Ｑ］為與Ｍ〇Ｓ２以及ＷＳ２的能帶結(jié)構(gòu)的第一性原理計(jì)算圖，發(fā)??現(xiàn)當(dāng)這兩種材料從塊體材料變?yōu)閱螌雍�，能帶結(jié)構(gòu)會(huì)從間接帶隙（塊體，Ｅｇ?＝?１．３??ｅＶ）轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋叮▎螌�，Ｅ�?＝?２．１ｅＶ）。??（心?ＭｏＳ２?ｂｕｌｋ?ＭｏＳ２?ｂ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Optoelectronics based on 2D TMDs and heterostructures[J]. Nengjie Huo,Yujue Yang,Jingbo Li.  Journal of Semiconductors. 2017(03)



本文編號(hào)：3512319