单层MoSe2-WSe2平面异质结的可控生长及表征

摘要

二维(2D)材料由于其独特的性质和原子级厚度而受到了广泛的关注。尽管目前学术界与工业界已经成功地制备了具有不同光学和电学性质的单种2D材料,但是为了构建用于实际应用的更复杂的器件,必须开发用于制造2D异质结构的策略。在这里主要研究了单层二硒化钼(MoSe_2)与二硒化钨(WSe_2)平面异质结的生长,以水溶性钼酸铵((NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O)与钨酸铵((NH_4)_(10)W_(12)O_(41))分别作为钼源与钨源,通过改进的一步生长法,并调控前驱体反应位置、含量与生长时间、温度等关键生长参数,采用化学气相沉积(CVD)法在SiO_2/Si衬底上制备出平面异质结,并使用光学显微镜,拉曼光谱(RAMAN),光致发光光谱(PL),原子力显微镜(AFM),扫描电子显微镜(SEM)等,对异质结的样貌、物质组分、表面形貌、表面形态等进行表征。分析可见制备的异质结由单层硒化钼与硒化钨组成,且高度为0. 8 nm。这种连续可控的方法具有很强的普适性,为其他多结异质结的制备开辟了道路。