研究目的
通过内光发射光谱法比较在非晶态SiO2和Al2O3绝缘体上直接合成1 ML MoS2所形成界面的能带排列，以检验电子亲和势规则（EAR）的有效性。
研究成果
电子亲和能规则（EAR）无法准确描述二维材料/绝缘体界面的能带排列，这体现在MoS2/α-Al2O3界面处约1 eV的势垒高于预测值。该现象归因于电中性原则被破坏，可能是由于AlOH基团产生的负电荷和/或界面偶极子所致，表明范德华异质结构需要修正模型。
研究不足
该研究仅限于特定绝缘体（SiO?和Al?O?）与单层MoS?体系。氧化铝中缺陷的存在可能影响阈值确定精度。关于界面偶极子的假设基于间接证据，需进一步验证。
1：实验设计与方法选择：
采用内光发射（IPE）光谱法测定二维半导体价带顶相对于氧化物导带底的能量位置，避免了XPS等其他技术中高串联电阻或差分充电等伪影问题。该方法通过测量单色光下的光电流并分析量子产额来提取光谱阈值。
2：样品选择与数据来源：
在大面积p-Si(100)/a-SiO2(25 nm)或p-Si(100)/a-Al2O3(23 nm)衬底上，通过直流磁控溅射合成大面积单层（2H多型体）MoS2薄膜。样品通过铝接触垫完成电学连接。
3：实验设备与材料清单：
设备包括Keithley 6517A静电计、150W氙弧灯配单色仪及铝接触蒸发装置。材料包含MoS2薄膜、SiO2和Al2O3绝缘层、硅衬底及铝电极。
4：实验流程与操作步骤：
IPE测量在室温下进行。分别测量光照和暗态条件下的光电流，归一化至入射光子通量计算量子产额。通过拟合Y^(1/3)与光子能量关系确定光谱阈值，利用肖特基图分析电场依赖性。
5：数据分析方法：
通过Y^(1/3)与hν关系的线性拟合提取光谱阈值。通过绘制阈值与电场平方根的关系考虑镜像力势垒降低效应，从肖特基图外推零场势垒高度。
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electrometer
6517 A
Keithley
Used for measuring photocurrent in internal photoemission spectroscopy experiments.
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Xe arc lamp
Provides monochromatized light for illumination in photoemission measurements.
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dc magnetron sputtering system
Used for synthesizing large area single-monolayer MoS2 films on substrates.
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atomic layer deposition system
Used for depositing amorphous Al2O3 layers on Si substrates.
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