本發(fā)明屬于二維材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種雙層ws2/mos2橫向異質(zhì)結材料、制備方法及應用。
背景技術(shù):
過(guò)渡金屬硫族化合物(tmds)在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等方面有著(zhù)重要作用。mos2和ws2是兩種二維層狀半導體過(guò)渡金屬硫化物材料,層與層之間通過(guò)范德華力結合在一起,其帶隙可根據層數的減小由間接帶隙轉變?yōu)橹苯訋?,且具有良好的柔性特點(diǎn)。橫向生長(cháng)的ws2/mos2異質(zhì)結與單一的材料相比,在晶體管的光響應特性、開(kāi)關(guān)響應速度以及氣敏特性上都具有顯著(zhù)提高,因此通過(guò)對ws2/mos2橫向異質(zhì)結的生長(cháng)進(jìn)行調控,在以上應用上均具有重大意義。
目前,廣大科研工作者利用水熱法、各種改進(jìn)cvd法進(jìn)行ws2/mos2橫向異質(zhì)結的制備。但這些方法普遍存在制備條件苛刻,制備的異質(zhì)結薄膜面積??;同時(shí)難以對層數進(jìn)行控制,對其研究主要集中在單層材料上。已有研究證明,與單層tmds異質(zhì)結薄膜相比,少數層ws2/mos2橫向異質(zhì)結薄膜材料的態(tài)密度更大,在場(chǎng)效應的應用中產(chǎn)生多個(gè)導通通道,能夠產(chǎn)生相當大的驅動(dòng)電流。
為此,發(fā)明人經(jīng)過(guò)潛心研究,提出一種制備雙層ws2/mos2橫向異質(zhì)結材料的方法,獲得了雙層ws2/mos2橫向異質(zhì)結材料。
技術(shù)實(shí)現要素:
針對現有技術(shù)存在的不足和缺陷,本發(fā)明提供了一種雙層ws2/mos2橫向異質(zhì)結材料、制備方法及應用,解決現有的制備方法所需條件較為苛刻且對ws2/mos2橫向異質(zhì)結生長(cháng)層數的難以調控的問(wèn)題。
為了實(shí)現上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現:
一種雙層ws2/mos2橫向異質(zhì)結材料的制備方法,包括:將wo3粉、moo3粉和nacl固體顆?;旌涎心サ玫窖趸锴膀岓w混合物,將氧化物前驅體混合物放置在石英管爐膛內800~810℃的溫度區間,將襯底放置在氧化物前驅體混合物的正上方,襯底的氧化面朝下,將硫粉放置在石英管爐膛內140~160℃的溫度區間,在保護氣氛、壓強為-0.1~-0.05mpa下反應8~10min,在襯底上沉積雙層ws2/mos2橫向異質(zhì)結材料;
硫粉、wo3粉、moo3粉和nacl的質(zhì)量比為8000:100:100:1。
優(yōu)選的,以10~15℃/min的升溫速度升溫至800~810℃。
優(yōu)選的,所述的保護氣氛為氬氣,氬氣的氣體流速為80~100sccm。
優(yōu)選的,使用雙氧水與濃硫酸按體積比1:3配置而成的混合液對襯底進(jìn)行清
聲明:
“雙層WS2/MoS2橫向異質(zhì)結材料、制備方法及應用與流程” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)