بخشی از مقاله
چکیده
ساختار 2 دوبعدی به دلیل خواص الکتریکی و نوری منحصر به فرد خود، نظیر کنترل گاف انرژی بر اساس ضخامت، مادهای کاربردی برای دستگاههای الکترونیکی و الکترونیک نوری است. بنابراین ساخت این ماده در مقیاس بزرگ و با کنترل ضخامت از تکلایه به چندلایهاخیرًا مورد توجه قرار گرفتهاست. در این مقاله ما روش ساخت فیلم و تکلایه 2 روی زیرلایه / 2 را با روش رسوب شیمیایی بخار معرفی نمودیم. از پودرهای 3 و گوگرد به عنوان مواد اولیه استفاده شد و پس از رشد آنالیز ریخت شناسی SEM و همچنین آنالیز رامان به منظور تعیین ضخامت میانگین مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج، سطح مورد نظر در مناطق مختلف به صورت تودهای - شامل بلورکهای میکرومتری - ، فیلم چندلایه و همچنین حوزههای گسستهی مثلثی تکلایهای رشد کرده بودند.
مقدمه
در سالهای اخیر، مواد لایهای دوبعدی به دلیل خواص منحصر به فردشان توجه زیادی را به خود معطوف کردهاند. وجود گاف انرژی نیمهرسانا در فلزات واسطه دیکلکوگناید1 نظیر 2 ، 2 ، 2 و 2، آنها را برای ادوات و مدارهای منطقی فراتر از گرافن مهیا میسازد. تکلایهی 2 باگاف انرژی مستقیم معادل 1.8eV مکمل گرافن با گاف نواری صفر است و پتانسیل زیادی در ولیترونیک2، اسپینترونیک 3، نانوالکترونیک و الکترونیک نوری دارد 2 .[1] دارای یک ساختار لایهای شامل اتمهای مولیبدن و گوگرد است که به صورت کوالانسی با هم پیوند خوردهاند توده 2 از لایههای S-Mo-S تشکیل شدهاست که به وسیله نیروهای واندروالسی به هم متصل شدهاند.
[2] از این رو همچون گرافن، روشهای ورقه کردن به صورت مکانیکی و الکتروشیمیایی برای ساخت تکلایه این ماده پیشنهاد شدهاست. با این حال روش رسوب شیمیایی بخار 4 - CVD - به عنوان یک روش استاندارد در تولید تکلایه مواد دوبعدی در ابعاد بزرگ و با کیفیت بالا مورد توجه قرار گرفتهاست .[3] مواد گوناگونی نظیر لایه نازک Mo، پودرهای 3، 5 و - 4 - 2 4 به عنوان ماده اولیه استفاده میشوند. شکل حوزههای 2 رشد یافته در روش CVD، مثلثی، شش گوش، مثلث های با سر ناقص، ستارههای سه سر و ستاره های شش سر است .[4] در این مقاله ما روش CVD را برای رشد لایه 2 بر روی زیرلایه / 2 معرفی نمودهایم. ضخامت سطح، اندازه حوزهها و میزان یکنواختی سطح توسط آنالیزهای رامان و SEM مورد بررسی قرار گرفتهاند.
جزییات تجربی
پودرهای - 15mg - 3 و - 80mg - S به عنوان مواد اولیه استفاده میشوند. پودر گوگرد در ابتدای کوره قرار میگیرد و از گاز آرگون با خلوص 99,9 درصد به عنوان گاز حامل استفاده شدهاست . در ابتدای کار، اکسیژن داخل کوره توسط پمپ خلا تحت مکش قرار میگیرد و سپس به منظور تمیزسازی کوره، گاز آرگون با فلوی 500sccm اعمال میشود. همچنین نمونه ها تحت این فلوی آرگون، در دمای 200℃ به مدت ده دقیقه نگهداری و سپس شار گاز قطع و دمای کوره با نرخ دقیقه16,5 ℃ به 700℃ میرسد و در آن دما نیز نمونهها به مدت 10 دقیقه در معرض شار100sccm قرار میگیرند و فرایند رشد 2 انجام میپذیرد. نهایتاً نیز کوره به سرعت تا دمای اتاق سرد می شود. در شکل - 2 - فرایند دمایی رشد و شار گاز بر حسب زمان رسم شدهاست.
