化学气相沉积与剥离法制备单层二硫化钼的表观差异
材料科学
2020-10-28 v1
摘要
基于二维固体的创新应用需要具有成本效益的制备工艺，以得到大面积高质量材料。化学气相沉积是满足这些要求的最有前途的方法之一。然而，对于以此方式制备的二维材料，通常认为其质量劣于基础研究中常用的剥离二维材料。本工作中我们挑战这一假设，并旨在量化典型过渡金属硫族化物MoS的质量差异。为此，通过拉曼和光致发光光谱并结合原子力显微镜，研究了不同技术制备的MoS单层（剥离、不同化学气相沉积方法生长、转移技术、以及与石墨烯构成的垂直异质结构）。我们证明，直接在SiO上生长的原位MoS与剥离MoS相比，具有更高的光致发光、更低的电子浓度和更大的应变。一旦水膜插层（例如通过转移）到生长的MoS下方，尤其是（光）电子性质变得与剥离MoS几乎相同。对两种最常见前驱体的比较表明，使用MoO生长比使用七钼酸铵生长引起更大的应变和/或缺陷密度偏差。作为异质结构的一部分，直接生长的MoS与衬底相互作用更强，且在此情况下插层水膜不会导致完全解耦，而这正是剥离或转移的典型特征。我们的工作表明，所认为的生长二维过渡金属硫族化物质量较差确实是一种误解。
引用
@article{arxiv.2006.05789,
title = {Apparent Differences between Single Layer Molybdenum Disulfide Fabricated via Chemical Vapor Deposition and Exfoliation},
author = {E. Pollmann and L. Madauß and S. Schumacher and U. Kumar and F. Heuvel and C. vom Ende and S. Yilmaz and S. Gündörmüs and M. Schleberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.05789},
year = {2020}
}