TMD薄膜的合成与热稳定性:一项全面的XPS与拉曼研究
材料科学
2021-06-15 v1
摘要
过渡金属硫族化合物(TMDs)在过去十年中一直是二维材料研究的核心组成部分。在此期间,研究重点已逐渐从合成与基础研究转向探索其在电化学应用和电器件集成等应用研究中的性质。由于发展速度迅猛,往往优先考量面向应用的方面,而对TMD材料本身的细致表征与分析偶尔被忽视。这在涉及X射线光电子能谱(XPS)的表征中尤为明显,其测量、峰拟合与分析可能是复杂且微妙的、需要特定专业知识的任务。为提高参考信息的可用性与可及性,在此我们呈现对十种过渡金属硫族化合物的详细峰拟合XPS分析。这些材料通过在预沉积金属薄膜上直接硫族化,在SiO2上合成为大面积薄膜。除XPS外,还提供了每种材料在若干激发波长下的拉曼光谱。这些互补表征方法可更完整地理解材料的组成与质量。由于材料稳定性在考量应用时是关键因素,在高达400 {\deg}C的若干退火点之后,考察了TMDs的空气中热稳定性。这给出了每种材料XPS与拉曼光谱演化的趋势,有助于解释其光谱,同时也指示了它们的环境热极限。这提供了一个可访问的库与一套指南,用于表征、比较和讨论TMD的XPS与拉曼光谱。
引用
@article{arxiv.2106.07366,
title = {Synthesis and thermal stability of TMD thin films: A comprehensive XPS and Raman study},
author = {Conor P. Cullen and Oliver Hartwig and Cormac Ó Coileáin and John B. McManus and Lisanne Peters and Cansu Ilhan and Georg S. Duesberg and Niall McEvoy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.07366},
year = {2021}
}