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摘要

以单层二硫化钼(MoS ₂)为代表的过渡金属硫族化合物半导体材料具有良好的光学、电学性质, 近十年来引起了人们广泛的研究兴趣. 合成高质量单层MoS ₂薄膜是科学研究及工业应用的基础. 最近科研人员提出了盐辅助化学气相沉积生长单层薄膜的方法, 大大提高了单层MoS ₂薄膜的生长速度及晶体质量. 本文基于此方法, 提出利用氯化钠(NaCl)的双辅助方法, 成功制备了高质量的单层MoS ₂薄膜. 光致发光(PL)谱显示其发光强度比无NaCl辅助生长的样品有了明显的提高. 本文提出的NaCl双辅助生长方法为二维材料的大规模生长提供了思路.

关键词:

Abstract

In recent years, transition metal dichalcogenides materials represented by monolayer molybdenum disulfide (MoS ₂) have aroused great interest due to their excellent optical and electrical properties. The synthesis method of high-quality monolayer MoS ₂film is a key problem for scientific research and industrial application. Recently, researchers have proposed a salt-assisted chemical vapor deposition method for growing the monolayer films, which greatly promotes the growth rate and quality of monolayer film. By using this method, we design a growth source of semi-enclosed quartz boat, and successfully obtain high-quality monolayer MoS ₂films by using the double auxiliary action of sodium chloride (NaCl). Scanning electron microscopy shows the excellent film formation, and the photoluminescence spectra show that the luminescence intensity is significantly higher than that of the sample grown without NaCl. The NaCl double-assisted growth method proposed in this study can reduce the growth temperature of MoS ₂, shorten the growth time, and improve the optical properties of the films. Besides, the operation is simple and the cost is low, which provides an idea for growing the large-scale two-dimensional materials.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

通信作者:贾伟,jiawei@tyut.edu.cn; 唐宁,ntang@pku.edu.cn

基金项目:国家重点研发计划(批准号: 2018YFE0125700)和国家自然科学基金(批准号: 61574006, 61927806)资助的课题.

Authors and contacts

1.
2.

Corresponding author:Jia Wei,jiawei@tyut.edu.cn; Tang Ning,ntang@pku.edu.cn

Funds:Project supported by the National Key Research and Development Program of China (Grant No. 2018YFE0125700) and the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 61574006, 61927806).

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