The invention relates to a method for using inorganic salt on the monolayer of transition metal sulfides (TMDCs) method for surface treatment of materials to improve the luminescent properties of the luminescent materials, which belongs to the field of two-dimensional; the method is mainly by chemical vapor deposition or mechanical stripping preparation of single-layer TMDCs materials and drop coating method on TMDCs single surface chemical modification of salt solution two part; the principle is: the existence of anion dangling bonds with single-layer TMDCs material surface of inorganic salt in the combination of chemical bond, repair structural defects of TMDCs surface monolayer material itself has the reduction of non radiative recombination centers inside the material, improve the luminescence properties of TMDCs monolayer material; the surface of inorganic salts processing of single TMDCs material to adjust the luminescence mechanism of the material itself, improve the luminous intensity and luminous intensity distribution becomes uniform, The invention can fill the blank of inorganic salt to improve the luminous property of single layer TMDCs material; the invention can be widely used in the field of nanometer photoelectron such as single layer TMDCs material, photoelectric detector, etc..
【技术实现步骤摘要】
一种提高单层过渡金属硫化物材料发光性能的方法
本专利技术属于二维材料发光性能领域,尤其是一种利用无机盐来进行表面处理来提高单层过渡金属硫化物材料发光性能的方法。
技术介绍
MoS2和WS2等单层过渡金属硫化物(TMCDs)由于具有独特的光学、电学性质而引起了广泛的研究。以WS2为例,作为一种典型的TMCDs材料具有优异的光致发光性能且量子产率高等特点,在光电检测、发光二极管等方面有广泛的应用前景。单层WS2可通过机械剥离或化学气相沉积法制备得到。我们以化学气相沉积法制备得到的大面积高质量单层WS2为例,其生长过程为由点到面的拓展过程,其形状由生长初期的晶核点演变为最终规则的三角形。在单层WS2材料生长初期由于晶核生长较快或化学气相沉积过程中H2的使用导致晶核周围存在较多的S空位,形成了材料表面的缺陷态,成为了光生激子的非辐射复合中心。这造成了三角形状的单层WS2的边缘位置具有较强的发光强度,而中心位置的发光强度较弱,单层WS2材料的发光强度的空间分布呈现出了不均匀性。单层TMCDs材料的发光性能尤其是发光强度的空间分布不均匀的这种物理现象一直是二维材料发光领域的研究热点。寻求一种切实可行的方法来提高并均匀化单层TMCDs材料的发光强度,对进一步拓展MoS2、WS2等二维过渡金属硫化物材料在纳米光电子器件方面的应用意义重大。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种切实可行的无机盐表面处理法来提高单层TMCDs材料的发光性能并实现其发光强度空间分布的均匀性。该方法易于操作且对单层TMCDs发光性能的改善明显,通过无机盐的处理来实现单层TMCDs发光机制的调节 ...
【技术保护点】
一种提高单层过渡金属硫化物材料发光性能的方法,其特征在于,包括以下步骤,步骤A:采用化学气相沉积法制备呈现规则三角形状的单层TMDCs材料,或采用机械剥离得到的单层TMDCs材料;步骤B:配置无机盐产品;步骤C:使用步骤B产品对所述单层TMDCs材料进行表面化学处理,所述表面化学处理指全面均匀覆盖;步骤D:使用无水乙醇和超纯水混合溶液对步骤C获得的产品进行清洗并吹干。
【技术特征摘要】
1.一种提高单层过渡金属硫化物材料发光性能的方法,其特征在于,包括以下步骤,步骤A:采用化学气相沉积法制备呈现规则三角形状的单层TMDCs材料,或采用机械剥离得到的单层TMDCs材料;步骤B:配置无机盐产品;步骤C:使用步骤B产品对所述单层TMDCs材料进行表面化学处理,所述表面化学处理指全面均匀覆盖;步骤D:使用无水乙醇和超纯水混合溶液对步骤C获得的产品进行清洗并吹干。2.根据权利要求1所述的提高单层过渡金属硫化物材料发光性能的方法,其特征在于:步骤B中无机盐产品以无机盐溶液或无机盐蒸气的形式存在。3.根据权利要求2所述的提高单层过渡金属硫化物材料发光性能的方法,其特征在于:所述无机盐溶液溶质为A2X和AY,其中A代表Na+和K+,X代表S2-、SO32-和SO42-,Y代表Cl-、F-、Br-、HS-和NO3-。4.根据权利要求3所述的提高单层过渡金属硫化物材料发光性能的方法,其特征在于:所述无机盐溶液的溶剂为去离子水、甲醇和乙醇中的一种或几种。5.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚慧珍,陈龙龙,张文静,时玉萌,
申请(专利权)人:深圳大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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