基于亲水处理的不同衬底上单层MoS2的生长研究文献综述

文献综述

一．二硫化钼（MoS2）薄膜研究进展与结构自2004年石墨烯被分离以来，在过去的 17 年里，二维材料的研究在凝聚态物理、电子工程、 材料科学和化学等不同学科中爆炸式增长。

二维材料独特的结构特征和物理化学性质使其成 为具有广泛潜在应用前景的一类材料。

尤其在过去五年中，人们在二维材料领域取得了一些重大突破，不仅在开发新的合成方法和探索新的结构方面，而且在识别创新应用和推动商业化方面也有了新的进展，二维材料的主要合成方法有机械剥离法、液体剥离法、气相沉积法、湿化学合成法【1】。

然而石墨烯虽然具有优良的电学，力学和光学特性，但它不是半导体，不具有明显的带隙，极大的限制了它在高速光电子器件中的应用前景。

过渡金属硫族化合物（TMDs）因其独特的类石墨烯层状结构和物理特性收到广泛的关注，如MoS2，MoSe2等，其作为一种宽带隙、原子级别厚度、高迁移率的半导体材料，同时其带隙大小可以通过层数来调控，其优良的光电子特性，为二维光电的应用带来了新的希望。

MoS2是一种类石墨烯结构的层状晶体，其晶体结构如下图所示，一个单层是３个原子厚度，其中Mo原子夹在两层Ｓ原子中间，构成类似三明治的S-Mo-S单层，层内的Mo原子与Ｓ原子通过混合共价－离子键进行连接。

而两个MoS2层之间通过较弱的范德华力相连，相邻层之间的层间距约为0.65nm。

由于范德华力较弱，因此MoS2可以被很容易的剥离成单层【2】。

图a为层状MoS2的侧视图，图b为俯视图。