研究目的
开发一种一步生长法,用于快速制备大规模掺杂二硫化钼薄膜,并研究其性能与应用。
研究成果
PLIS方法成功实现了一步法生长具有p型特性的厘米级掺杂二硫化钼薄膜,展现出大规模生产及电子器件应用的潜力。该技术与传统CMOS工艺的兼容性表明过渡金属二硫化物材料(TMDCs)的产业化前景广阔。
研究不足
该技术的可扩展性取决于激光设备提供更大扫描区域的能力。本研究聚焦于贵金属掺杂,其对其他掺杂元素的适用性有待进一步探索。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用脉冲激光诱导合成法(PLIS)一步制备掺杂二硫化钼(MoS2)薄膜。
2:样本选择与数据来源:
对MoS2薄膜进行贵金属(金、铂、钯)掺杂,并采用多种技术进行表征。
3:实验设备与材料清单:
包括脉冲激光仪器、旋涂仪、加热板,以及五氯化钼(MoCl5)、硫脲和贵金属溶液等材料。
4:5)、硫脲和贵金属溶液等材料。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:涉及反应前驱体制备、旋涂及PLIS工艺以制备掺杂MoS2薄膜。
5:数据分析方法:
表征技术包括光学显微镜、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱及场效应晶体管(FET)器件的电学测量。
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获取完整内容-
XPS instrument
AXIS-ULTRA DLD-600W
Shimadzu-Kratos
Used for XPS analysis of the doped MoS2 films.
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AFM
Dimension Edge
Bruker Co.
Used to examine the thickness of the thin films.
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pulsed laser instrument
248 nm KrF excimer laser
Used for the direct irradiation of the SiO2/Si wafer to prepare doped MoS2 films.
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spin coater
Used for spin-coating the reactant solution onto the wafer.
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hot plate
Used for baking the wafer until the reactant solution is dried.
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electron beam lithography
Vistec, Leica
Used to define the source and drain patterns for the FET fabrication.
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electron beam evaporation
Ebeam-500s
Used to deposit the Ti/Au electrodes for the FET.
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optical microscope
SJC-6 50×
Used to analyze the doped MoS2 thin films.
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transmission electron microscope
JEM-2100F
Used for TEM observations of the doped MoS2 films.
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laser-confocal Raman spectrometer
LabRAM HR800
Used to obtain Raman spectra of the doped MoS2 films.
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four-point probe station
SCS 4200
Used to measure the electrical properties of the FET based on Au-doped MoS2.
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