本发明属于二维材料制备技术领域,具体涉及一种双层ws2/mos2横向异质结材料、制备方法及应用。
背景技术:
过渡金属硫族化合物(tmds)在工业生产、科学研究等方面有着重要作用。mos2和ws2是两种二维层状半导体过渡金属硫化物材料,层与层之间通过范德华力结合在一起,其带隙可根据层数的减小由间接带隙转变为直接带隙,且具有良好的柔性特点。横向生长的ws2/mos2异质结与单一的材料相比,在晶体管的光响应特性、开关响应速度以及气敏特性上都具有显著提高,因此通过对ws2/mos2横向异质结的生长进行调控,在以上应用上均具有重大意义。
目前,广大科研工作者利用水热法、各种改进cvd法进行ws2/mos2横向异质结的制备。但这些方法普遍存在制备条件苛刻,制备的异质结薄膜面积小;同时难以对层数进行控制,对其研究主要集中在单层材料上。已有研究证明,与单层tmds异质结薄膜相比,少数层ws2/mos2横向异质结薄膜材料的态密度更大,在场效应的应用中产生多个导通通道,能够产生相当大的驱动电流。
为此,发明人经过潜心研究,提出一种制备双层ws2/mos2横向异质结材料的方法,获得了双层ws2/mos2横向异质结材料。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足和缺陷,本发明提供了一种双层ws2/mos2横向异质结材料、制备方法及应用,解决现有的制备方法所需条件较为苛刻且对ws2/mos2横向异质结生长层数的难以调控的问题。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案予以实现:
一种双层ws2/mos2横向异质结材料的制备方法,包括:将wo3粉、moo3粉和nacl固体颗粒混合研磨得到氧化物前驱体混合物,将氧化物前驱体混合物放置在石英管炉膛内800~810℃的温度区间,将衬底放置在氧化物前驱体混合物的正上方,衬底的氧化面朝下,将硫粉放置在石英管炉膛内140~160℃的温度区间,在保护气氛、压强为-0.1~-0.05mpa下反应8~10min,在衬底上沉积双层ws2/mos2横向异质结材料;
硫粉、wo3粉、moo3粉和nacl的质量比为8000:100:100:1。
优选的,以10~15℃/min的升温速度升温至800~810℃。
优选的,所述的保护气氛为氩气,氩气的气体流速为80~100sccm。
优选的,使用双氧水与浓硫酸按体积比1:3配置而成的混合液对衬底进行清
声明:
“双层WS2/MoS2横向异质结材料、制备方法及应用与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)