退火温度对MoS2纳米薄膜特性影响研究

摘要

本文主要采用化学气相沉积法,以MoS2饱和溶液为原料,利用氩气为输运气体,携带MoS2蒸汽进入反应室,在Si衬底上制备大面积均匀的MoS2超薄薄膜,并分析了不同的退火温度对于薄膜表面形貌、吸收特性以及电学特性的影响。研究发现,经过850℃退火的二硫化钼薄膜平整,厚度和晶粒尺寸也逐渐均匀。另外,随退火温度升高,MoS2超薄膜反射率降低,可显著提高器件光伏效应和光电转换效率,制备高效率的MoS2/Si异质结太阳能电池。退火还可以改善薄膜的电学特性,经过850℃退火的薄膜,其导电率达到了2.848× 10?4,霍尔迁移率高达6.42× 102 cm 2V?1s?1,可用于制造超低待机功率的场效应管。通过分析不同退火温度对纳米MoS2薄膜光电特性的影响,得出纳米MoS2薄膜的最佳退火温度为850℃,这促进了MoS2纳米电子器件的发展,推进了MoS2在光电子领域以及信息技术方面的广泛应用。