钱叶铮，丁凯旋，余佳俊，肖少庆

(江南大学物联网工程学院电子工程系，无锡 214122)

0 引 言

二维过渡金属硫族化合物(TMDs)异质结由于其独特的电学与光学特性，在光电探测器、晶体管、传感器、发光二极管等光电子器件中具有广阔的应用前景[1-8]。机械剥离法已广泛应用于二维TMDs异质结的制备，但是低生产率、繁琐的制备步骤以及不可避免的界面污染制约了其进一步的发展，探索新的制备方法已刻不容缓。化学气相沉积法(CVD)是一种简易高效的方法，能够制备更小晶格应变和更低掺杂水平的二维异质结[8-13]。CVD法制备异质结分为一步法与两步法。Tian等[2]采用两步CVD法合成了WS2-MoS2水平双层异质结，第一步沉积的WS2晶体在第二步MoS2晶体的沉积过程中有了一定的破损，导致异质结晶体质量降低。Liu等[6]采用一步CVD法制备了大尺寸的WS2-MoS2水平单层异质结，通过调节原料质量比及生长温度实现了对异质结形貌的调控，然而生长中将金属前驱体混合放置存在异质结合金化的风险。

为了避免异质结合金化同时保证晶体完整性，本文采用改良的一步CVD法制备垂直异质结，该方法具有操作简易、原料低廉、重复性高等突出优点。氧化钨(WO3)、氧化钼(MoO3)粉末作为金属前驱体，硫粉(S)作为硫源，反应前将金属前驱体放置于不同的两个小石英舟内，衬底倒扣在装有WO3的石英舟上造就一个相对密闭的限域空间，形成的限域空间增加了生长时WO3粉末的蒸气压，将金属前驱体分开放置又避免了高温生长时金属元素的交叉污染，有利于WS2-MoS2垂直异质结的制备。……