尽管2D材料的生长方法研究取得了巨大的进展,但薄片的机械剥离仍然是获得高质量2D材料的最常见方法,因为在2D材料生长过程中精确控制材料生长并合成单个结构域以获得所需的形状和质量是极具挑战性的。首尔大学Gwan-Hyoung Lee等人报道了通过硫化刻面单斜MoO2晶体进行单层MoS2成核和生长。
本文要点
(1)MoS2层在MoO2晶体的厚度台阶处成核,并以与MoO2表面的晶体相关性外延生长,外延生长的MoS2层在SiO2衬底上向外扩展,产生单层单晶膜
(2)尽管由于MoS2和金属MoO2之间存在着有效电荷转移而致使MoS2的光致发光猝灭,但延伸到SiO2衬底的MoS2显示出了高载流子迁移率(15 cm2 V–1 s–1),这表明使用MoO2晶体作为种子和前体可以生长高质量的单层MoS2膜。
Yeonjoon Jung, et al. Nucleation and Growth of Monolayer MoS2 at Multisteps of MoO2 Crystals by Sulfurization. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c01150
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c01150