热沉积法制备纳米二硫化钼薄膜及其光电特性研究
2013-12-01陈康烨张国瑞顾伟霞马锡英
物理实验 2013年9期
关键词:实验
何 杰,陈康烨,林 拉,张国瑞,顾伟霞,马锡英
(苏州科技学院 数理学院,江苏 苏州215011)
1 引 言
二硫化钼是具有金属光泽的黑色固体粉末,具有良好的的化学稳定性、热稳定(熔点是1 185℃)和防腐蚀性、润滑、催化等性能,不溶于水、稀酸、碱和其他有机溶剂,一般也不与金属表面发生反应,不侵蚀橡胶制品[1].MoS2一直是工业领域广泛使用的润滑剂[2].另外,在石油加氢脱硫催化剂[3]、光电化学电池[4]、非水锂电池[5]、高弹体新材料[6]及涂层[7]等领域也得到了广泛应用.随着纳米科技的兴起,对于MoS2的研究也转入到纳米尺度范围.纳米MoS2比体材料MoS2具有更优越的性能,尤其作为润滑材料在摩擦材料表面的附着性、覆盖程度、抗磨、减摩性能都有明显提高.在L.Margulls等[8]制备出富勒烯结构的纳米MoS2之后,人们开始尝试应用不同方法来制备纳米MoS2,已经得到了许多不同形貌的纳米MoS2,如富勒烯状、棒状、球状等.与此同时,也发现纳米MoS2在润滑剂[9]、电极材料[10]、储氢材料[11]和催化剂[12]等领域有着广泛的应用.
MoS2呈六方密堆积的石墨层状结构,层与层间由弱相互作用的范德瓦尔斯力相结合,经过测定,S-Mo-S层的层厚为0.315nm,层间的距离为0.349nm,两层间极弱的S—S键极易滑动[13].因此,与石墨容易剥离为单原子层的石墨烯相似[14],通过微机械剥离也很容易成为单层MoS2膜[15].单层 MoS2是具有直接帯隙为1.8eV的半导体.这就使得 MoS2在太阳能电池、晶体管、集成电路等方面有良好的发展前景.A.Kis研究组已经利用剥离方法研制了电流开关比达到108、静态漏电流低于……
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