期刊信息
  • 主管单位:
  • 上海市科学技术协会
  • 主办单位:
  • 上海有色金属学会
    上海理工大学
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  • 陈兴章
  • 主    编:
  • 刘 平
  • 地    址:
  • 上海市军工路516号
  • 邮政编码:
  • 200093
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  • nmme@usst.edu.cn
  • 国际标准刊号:
  • 2096-2983
  • 国内统一刊号:
  • 31-2125/TF
  • 单    价:
  • 8.00
  • 定    价:
  • 60.00
钟浩然,王宇裘,王丁.MoS2单晶薄膜的制备及生长机制研究[J].有色金属材料与工程,2024,45(3):46-54.
MoS2单晶薄膜的制备及生长机制研究
Research on the preparation and growth mechanism of MoS2 single crystal films
  
DOI:10.13258/j.cnki.nmme.20230210001
中文关键词:  二维材料  MoS2薄膜  化学气相沉积  拉曼光谱
英文关键词:two-dimensional materials  MoS2 thin films  chemical vapor deposition  Raman spectrum
基金项目:上海市自然科学基金面上项目(19ZR1435200)
作者单位E-mail
钟浩然 上海理工大学 材料与化学学院上海 200093  
王宇裘 上海理工大学 材料与化学学院上海 200093  
王丁 上海理工大学 材料与化学学院上海 200093 wangding@usst.edu.cn 
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中文摘要:
      通过研究二维MoS2薄膜的制备工艺参数以及生长规律,为过渡金属硫化物薄膜的制备工艺提供技术经验。采用化学气相沉积法,以MoO3和S粉为前驱体,通过调控载气流速、保温时间和MoO3的质量,制备一系列MoS2薄膜。利用光学显微镜、拉曼光谱仪、光致发光光谱仪、原子力显微镜等测试设备对MoS2薄膜的层数和结构进行表征;分析了工艺参数对MoS2薄膜的影响,探索了中心成核的生长机制。结果表明,在载气流速为110 mL/min、保温时间为10 min、MoO3的质量为2.5 mg的条件下,得到的MoS2薄膜最优。同一衬底上存在不同厚度的连续的MoS2薄膜。通过控制前驱体的比例和适当的工艺参数可以制备长度为100 μm甚至更大尺寸的单层MoS2薄膜。
英文摘要:
      The process parameters and growth law of two-dimensional MoS2 films were studied to provide technical experience for the synthesis process of transition metal sulfide thin films. Using chemical vapor deposition method with MoO3 and S powders as precursors, a series of MoS2 thin films were prepared by adjusting the carrier gas flow rate, holding time, and MoO3 mass. The layer number and structure of MoS2 films were characterized by optical microscopy, Raman spectroscopy, photoluminescence spectroscopy, atomic force microscopy, and other test devices. The effects of process parameters on MoS2 thin films were studied, and the growing mechanism of core nucleation were explored. The results show that the optimal MoS2 films are obtained under the conditions including a carrier gas flow rate of 110 mL/min, holding time of 10 min, and MoO3 mass of 2.5 mg. There are continuous MoS2 thin films with different thicknesses on the same substrate. Monolayer MoS2 films with length of 100 μm or more can be prepared by controlling the ratio of precursors and appropriate process parameters.
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