MoS2 在堆叠上的二维转化为 MoO3
材料科学
2020-12-25 v1 化学物理
摘要
现有二维（2D）材料的化学转化对于进一步扩展实现各种功能异质结构所需的二维晶体库至关重要。在本工作中，我们展示了单层结晶 MoS2 向 MoO3 的二维“在堆叠上（on-stack）”化学转化，具有精确的层数控制，从而实现了真正的二维 MoO3 及 MoO3/MoS2 异质结构。为最小化对二维形貌的扰动，采用了使用 O2 等离子体的非热氧化。反应的早期阶段以缺陷诱导的拉曼峰、光致发光（PL）信号的急剧淬灭以及原子力显微镜图像中的亚纳米突起为特征。随着反应从最上层向埋藏层进行，PL 和光学二次谐波生成信号表现出特征调制，揭示了逐层转化。经 X 射线光电子能谱确认为 MoO3 的等离子体生成的二维氧化物被发现是非晶态的，但极其平坦，表面粗糙度为 0.18 nm，可与 1L MoS2 相比。由拉曼光谱定量的氧化速率对于埋藏的硫化物层下降非常迅速，这是由于表面二维氧化物的保护，表现出伪自限制行为。如本工作所例示，各种在堆叠上的化学转化可应用于其他二维材料以形成否则无法获得的材料和复杂异质结构，从而扩展二维材料构建模块的库。
引用
@article{arxiv.2008.03926,
title = {On-Stack Two-Dimensional Conversion of MoS2 into MoO3},
author = {Taeg Yeoung Ko and Areum Jeong and Wontaek Kim and Jinhwan Lee and Youngchan Kim and Jung Eun Lee and Gyeong Hee Ryu and Kwanghee Park and Dogyeong Kim and Zonghoon Lee and Min Hyung Lee and Changgu Lee and Sunmin Ryu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.03926},
year = {2020}
}