CVD法制备二维MoS_(2)的形貌调控研究

摘要

采用常压化学气相沉积法(CVD)生长了单层、双层及多层二维MoS_(2),通过形核促进剂对生长基体进行处理,生长了不同形貌尺寸的MoS_(2),并使用拉曼光谱和原子力显微镜(AFM)进行形貌与结构表征,分析探索了在化学气相沉积系统下的二维MoS_(2)生长规律。结果表明,生长温度与时间、CVD通入气体的载气流量能够显著影响二维MoS_(2)的尺寸、层数及结构等性质。其中生长时间是影响二维MoS_(2)的层数的决定因素,载气流量能够影响二维MoS_(2)结构的稳定性,生长温度则可显著影响MoS2的生长尺寸。通过构建生长模型与分析,解释了在富硫、缺硫和平衡氛围下,导致MoS_(2)的不同几何形状生长倾向的原因。富硫和缺硫氛围下S-zz和Mo-zz边生长速率差异较大,因此MoS_(2)倾向于三角形生长;平衡氛围下S-zz和Mo-zz边生长速率相近,故倾向于六边形生长。这为生长特定形貌尺寸的单层MoS_(2)提供了参考。