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大尺寸均匀单层 MoS2 可控制备

技术类型:非专利

技术成熟度:-

转让方式:-

创新度:

先进度:

技术来源:院校

应用领域:合成材料制造

技术领域:新型功能高分子材料的制备及应用技术

发展阶段:量产

了解与分析本科技成果,可查看成果概况并使用以下技术转移数智化应用工具:
成果概况
简介

单层半导体性过渡族金属硫属化合物(MX2:MoS2、WS2等)是继石墨烯之后备受关注的二维层状材料。该类材料具有优异的电学性质、强的光物相互作用、高效的催化特性等优点,在光电子学器件、传感器件、电催化产氢等领域具有非常广阔的应用前景。

单层MX2材料的批量制备和高品质转移是关键的科学问题。现有方法仍面临着诸多重大挑战。

北京大学研发课题组是国内较早开展相关研究的课题组之一,在单层MX2材料的可控制备、精密表征和电催化产氢应用方面取得了一系列重要进展:

  1. 基于范德华外延的机理,他们在晶格匹配的云母基底上首次获得了厘米尺度均匀的单层MoS2(Nano Lett. 13, 3870 (2013))。

  2. 在蓝宝石上获得了大畴区单层WS2(ACS Nano 7, 8963 (2013))。

  3. 发展了一种新型的金属性箔材(Au箔)基底,实现了畴区尺寸可调单层MoS2的制备。

  4. 借助STM/STS表征技术建立起了材料原子尺度的形貌/缺陷态、电子结构和电催化析氢之间的构效关系。

此外,课题组利用玻璃基底的亲水特性,发展了一种无刻蚀的、仅利用超纯水辅助的“绿色”转移方法。

该方法适用于晶圆尺寸样品的快速转移,且具有操作简单,转移样品质量高等明显优势。

该工作提出了利用廉价的普通玻璃基底来制备大面积、晶圆尺寸均匀、大畴区单层MoS2的新方法/新途径,并深入分析了其生长机制。

为相关二维材料的批量制备和高效转移提供了重要的实验依据,对于推动该类材料的实际应用具有非常重要的意义。

(此文字表达经过AI优化完善,查看原文请点击原文)
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发表时间: 2023-11-01 相关机构: 苏州大学
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发表时间: 2022-04-21 相关机构: 中国科学院
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