1、第6 0卷 第4期微 纳 电 子 技 术Vo l.6 0 No.42 0 2 3年4月M i c r o n a n o e l e c t r o n i c T e c h n o l o g y Ap r i l 2 0 2 3加 工、测 量 与 设 备D O I:1 0.1 3 2 5 0/k i.wnd z.2 0 2 3.0 4.0 1 4收 稿 日 期:2 0 2 2-1 1-1 4基 金 项 目:国 家 自 然 科 学 基 金 青 年 基 金(1 2 0 0 2 1 3 3);江 苏 省 科 技 计 划 项 目 基 金 青 年 基 金(BK 2 0 2 0 0 5 9 0);江
2、 南 大 学 基 本 科 研 计 划 青 年 基 金(JUSRP 1 2 1 0 4 0);纳 智 能 材 料 器 件 教 育 部 重 点 实 验 室 开 放 课 题 基 金NJ 2 0 2 2 0 0 2(INMD-2 0 2 2M 0 2)通 信 作 者:吴 宏 荣 M o S2/M o O2共 形 异 质 结 构 的 制 备、表 征 及 其 生 长 机 理李 娜,于 培 师,吴 宏 荣(江 南 大 学 机 械 工 程 学 院,江 苏 无 锡 2 1 4 1 2 2)摘 要:作 为 典 型 的 二 维 层 状 半 导 体 材 料,MoS 2及 其 异 质 结 构 在 后 摩 尔 时 代 的
3、 电 子 学 和 光 电 子 学领 域 具 有 广 阔 的 应 用 前 景。以MoO 3为 前 驱 体,利 用 化 学 气 相 沉 积 法(CVD)先 制 备 了MoO 2纳 米 片,随 后 使 用 硫 蒸 气 对 其 进 行 硫 化 合 成 了 含2 4层MoS 2的MoS 2/MoO 2的 共 形 异 质 结 构。通 过X射 线 光 电 子 能 谱(XPS)和Raman光 谱 对MoS 2/MoO 2共 形 异 质 结 构 进 行 表 征,确 定 了MoS 2的 层 数 随 硫 化 时 间 的 变 化 关 系,即 随 着 硫 化 时 间 的 延 长,MoS 2层 数 逐 渐 增 加。利 用
4、 原 子力 显 微 镜(AFM)对 异 质 结 构 的 厚 度 表 征 结 果 发 现,硫 化 后 纳 米 片 厚 度 有 所 减 薄,并 且 随 着 硫化 时 间 的 增 加,MoO 2纳 米 片 硫 化 前 后 的 厚 度 差 呈 现 出 反 常 的 先 下 降 后 上 升 的 趋 势。最 后 通 过 高分 辨 环 形 暗 场 扫 描 透 射 电 子 显 微 镜(ADF-STEM)对MoS 2/MoO 2共 形 异 质 结 构 截 面 进 行 表 征,并 揭 示 了 硫 化 机 理。关 键 词:MoO 2纳 米 片;MoS 2/MoO 2共 形 异 质 结 构;化 学 气 相 沉 积 法(
5、CVD);硫 化 机 理;硫 化中 图 分 类 号:TB 3 8 3 文 献 标 识 码:A 文 章 编 号:1 6 7 1-4 7 7 6(2 0 2 3)0 4-0 5 9 5-0 7F a b r i c a t i o n,C h a r a c t e r i z a t i o n a n d G r o w t h M e c h a n i s m o f M o S2/M o O2 C o n f o r m a l H e t e r o s t r u c t u r e sL i Na,Yu Pe i sh i,Wu Hong r ong(S c h o o l o f
6、 M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g,J i a n g n a n U n i v e r s i t y,W u x i 2 1 4 1 2 2,C h i n a)A b s t r a c t:As a t yp i c a l two-d ime n s i on a l l a y e r e d s emi c ondu c t o r ma t e r i a l,MoS 2 a nd i t s h e t e r o s t r u c t u r e s h a v e a wi d e a pp l i c a t i o
7、n p r o s p e c t i n t he f i e l d o f e l e c t r on i c s and op t oe l e c t r on i c s i n t he po s t-Moo r e e r a.MoO 2 nanoshe e t s we r e p r epa r ed by chemi c a l vapo r depo s i t i on(CVD)wi t h MoO 3 a s t he p r e cu r so r,and t hen we r e su l f u r i z ed wi t h su l f ur s t e
8、 am t o s yn t he s i z e MoS 2/MoO 2 c on f o rma l he t e r os t ruc t u r e s wi t h 2-4 l aye r s MoS 2.MoS 2/MoO 2 con f o rma l he t e r o s t ruc t u r e s we r e cha r a c t e r i z ed by X-r ay pho t oe l e c t r on spe c t r o s c opy(XPS)and Raman spe c t r o s c opy,and t he r e l a t i
9、onsh i p be twe en t he l aye r numbe r o f MoS 2 and t he su l f u r i z a t i on t ime wa s de t e rmi ned.The l aye r numbe r o f MoS 2 g r adua l l y i nc r e a s e s wi t h t he i nc r e a s e o f su l f u r i z a t i on t ime.At omi c f o r c e mi c r os c opy(AFM)cha r a c t e r i z a t i on r e su l t s show t ha t t he t h i ckne s s o f t he nano she e t s de c r e a s e s 5 9 5
