厦大物理二维材料物性调控课题组在二硫化钼生长机制与可控制备领域取得新进展

发布日期:2025-01-03 16:58    点击次数:114
近期,厦门大学二维材料物性调控课题组改进传统CVD系统,首次成功地将高活性易水解的二氯二氧化钼作为钼源,并引入过渡温区,实现低温条件下(360 ℃)多种衬底上的高质量二硫化钼制备(如图1所示)。针对二硫化钼晶体质量随着衬底温度降低而变差的问题,利用二氯二氧化钼的高反应活性确保在较低衬底温度下依然能够获得较高的结晶质量。同时,通过调控分子自由程和载气流速等参数,使得需要克服较高反应势垒的中间产物反应过程主要发生在过渡温区内,并有效地将关键中间产物快速输送到生长区间,从而进一步降低衬底温度。由此晶体构筑的场效应晶体管器件,具有14.3 cm2V−1 s−1的载流子迁移率和超过105的开关比,与传统高温工艺制备的二硫化钼器件性能相当。该研究为TMDCs的低温制备提供了新策略,对于推动此类材料在集成电路等领域的实际应用具有重要意义。【Low-temperature synthesis of uniform monolayer molybdenum disulfide films, Appl. Phys. Lett. 124, 033101 (2024)】