研究目的
通过控制工艺参数,采用化学气相沉积(CVD)方法研究不同二硫化钼微结构的生长情况。
研究成果
该研究通过控制化学气相沉积系统中的工艺参数,成功合成了不同微观结构的二硫化钼(MoS2),包括MoO2/MoS2异质结构和花状结构。该技术可推广用于制备其他二维材料的不同微观结构。
研究不足
该研究受限于需要精确控制加工参数以实现预期微观结构。较差的硫环境及缓慢的蒸汽流速未能诱导MoO3-x向MoS2的完全转变,反而形成了中间相MoO2。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用三区化学气相沉积(CVD)系统,通过控制硫浓度、氩气流速和温度等工艺参数来生长不同微观结构的二硫化钼(MoS2)。
2:样品选择与数据来源:
使用清洗后的二氧化硅/硅(SiO2/Si)衬底,以三氧化钼(MoO3)和硫(S)作为前驱体。
3:实验设备与材料清单:
配备直径2英寸石英管的三区CVD系统、氧化铝舟、三氧化钼粉末、硫粉及氩气。
4:实验步骤与操作流程:
将衬底倒置放置于炉膛中心区装有MoO3粉末的氧化铝舟上,硫粉置于上游位置。系统经抽真空后通入氩气吹扫,反应过程中控制温度与氩气流速。
5:数据分析方法:
采用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱表征形貌并确认二硫化钼的存在。
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SEM
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Characterizing the morphologies of the different microstructures of 2D MoS2 on insulating SiO2/Si substrates.
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Semiconductor characterization system
Keithley 4200
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Electrical characterization of the MoO2/MoS2 and MoS2.
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Confirming the presence of the MoS2 on as-grown samples.
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