二维化合物材料的生长:可控性、材料质量与生长机制
材料科学
2020-12-11 v1
摘要
综述:二维(2D)化合物材料因其超薄且涵盖广泛性质,在电子学、光电子学、柔性器件等方面极具应用前景。在制备 2D 材料的所有方法中,化学气相沉积(CVD)因能以合理成本制备高质量材料而颇具前景。迄今,人们已付出诸多努力以制备具有大畴尺寸、可控层数、快速生长速率及高质量特征等的 2D 化合物材料。然而,由于多前驱体的升华与扩散等复杂生长机制,维持 CVD 生长的 2D 二元与三元材料的可控性、可重复性和高质量仍是一大挑战,阻碍了其广泛应用。在此,以 2D 过渡金属硫族化物(TMDCs)为例,我们回顾当前进展并强调若干用于 2D 化合物材料生长的有前景策略。讨论了影响 CVD 过程的关键技术问题,包括非金属前驱体、金属前驱体、衬底工程、温度与气流。同时,强调了提升 CVD 生长 2D 材料质量的方法及其生长机制当前的理解。最后,提出了该领域的挑战与机遇。我们相信本综述将指导未来可控 CVD 系统的设计,以生长具有良好可控性与高质量的 2D 化合物材料,为其潜在应用奠定基础。
引用
@article{arxiv.2012.05486,
title = {Growth of Two-dimensional Compound Materials: Controllability, Material Quality, and Growth Mechanism},
author = {Lei Tang and Junyang Tan and Huiyu Nong and Bilu Liu and Hui-Ming Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05486},
year = {2020}
}
备注
39 pages, 7 figures