KPFM下CVD生长MoS2双层片堆积序相关工作函数与局部光响应的纳米尺度映射
介观与纳米尺度物理
2026-04-14 v1
摘要
过渡金属硫化物（TMD）双层片的堆积序控制其结构对称性和层间相互作用，为调控其电子属性和实现光电子器件提供了直接途径。工作函数是决定器件电子和光电性能的关键参数。然而，关于堆积序对TMD工作函数影响的综合性理解仍有限。本文采用Kelvin探针力显微镜（KPFM）探测表面电位的空间变化，从而确定使用NaCl辅助化学气相沉积（CVD）技术生长的AA'和AB堆积MoS2双层片的工作函数。结果显示，在两种堆积方式的MoS2中，工作函数随层数增加而提升，且AB堆积层之间的工作函数差异更大，反映出其更强的层间耦合。KPFM测量清晰解析了由CVD生长残留表面颗粒物导致的载流子捕获引起的局部电子异质性。光致表面电位变化表明，由于MoS2/SiO2界面上被捕获的空穴和Na+离子引起的光掺控，MoS2呈n型掺杂。我们的研究表明，层间耦合、基片引起的光掺控以及表面颗粒物导致的载流子捕获共同决定了MoS2双层片的局部光电响应。侧向力显微镜和力调制显微镜测量探测了电子变化对应的纳米机械响应。这些发现为CVD生长的AA'和AB堆积MoS2的局部光电响应提供了新见解，对设计和可靠性良好的光电子器件具有重大意义。
引用
@article{arxiv.2604.11099,
title = {Nanoscale mapping of stacking-dependent work function and local photoresponse in CVD-grown MoS2 bilayers by KPFM},
author = {Anagha Gopinath and Faiha Mujeeb and Subhabrata Dhar and Jyoti Mohanty},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11099},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 7 images