一种低压两步制备厘米级二硫化钼薄膜的方法技术

技术编号:40868972 阅读:31 留言:0更新日期:2024-04-08 16:35
本发明专利技术公开了一种低压两步制备厘米级二硫化钼薄膜的方法,属于半导体材料制备技术领域。本发明专利技术中,第一步将五氧化钼融入熔融态的钠钙玻璃作为钼源。第二步在钠离子的催化下,硫粉和五氧化钼在熔融态钠钙玻璃内部反应生成二硫化钼,进而扩散到熔融态玻璃表面,最后在载气带动下,在下游的二氧化硅/硅衬底上沉积形成连续薄膜。本发明专利技术在二氧化硅/硅衬底上直接合成的厘米级高质量二硫化钼薄膜,有望促进其在电学器件上的进一步应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料制备,尤其涉及一种低压两步制备厘米级二硫化钼薄膜的方法


技术介绍

1、二维过渡金属硫族化合物(tmdcs)是一类面内以共价键连接、层间以范德华力相互作用的层状材料。二硫化钼(mos2)作为最早被研究的tmdcs之一,因其独特的电学性能被认为是下一代半导体材料的热门候选,因此研究mos2薄膜的制备在基础研究和实际应用上都具有重要的研究意义。

2、研究显示钠(na)离子的存在将有效降低mos2的形成势垒,促进其晶畴的横向生长,从而获得更大晶畴更少缺陷的mos2薄膜。当前在生长中引入na离子辅助mos2生长的方式主要有两种:一是在钼源里加入氯化钠粉末,但制备的mos2薄膜表面往往会残留未反应的过量na2s颗粒,这将影响薄膜性能的均匀性及下一步应用;二是在钠钙玻璃上直接生长mos2薄膜,但之后需要将mos2薄膜转移到二氧化硅/硅(sio2/si)工作衬底上以便进一步应用,转移过程显然将影响薄膜的性能,因此如何在二氧化硅/硅衬底直接生长mos2薄膜的过程中引入na离子的辅助,仍然是一个值得探索的问题。


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【技术保护点】

1.一种通过低压两步制备厘米级二硫化钼(MoS2)薄膜的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低压两步制备厘米级MoS2薄膜的方法,其特征在于:步骤(2)中,由于MoCl5的熔点低于钠钙玻璃,因此采用钠钙玻璃盖住MoCl5粉末,可以使得高温下MoCl5融入熔融态的钠钙玻璃作为Mo源,而不会在钠钙玻璃熔融前就蒸发被载气带走。MoCl5融入熔融态的钠钙玻璃作为Mo源,有益于步骤(3)中MoS2的反应都在熔融态的钠钙玻璃处发生,以便Na离子起到催化作用。

3.根据权利要求1所述的一种低压两步制备厘米级MoS2薄膜的方法,其特征在于:步骤(3)中,在Na离子的...

【技术特征摘要】

1.一种通过低压两步制备厘米级二硫化钼(mos2)薄膜的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低压两步制备厘米级mos2薄膜的方法,其特征在于:步骤(2)中,由于mocl5的熔点低于钠钙玻璃,因此采用钠钙玻璃盖住mocl5粉末,可以使得高温下mocl5融入熔融态的钠钙玻璃作为mo源,而不会在钠钙玻璃熔融前就蒸发被载气带走。mocl5融入熔融态的钠钙玻璃作为mo源,有益于步骤(3)中mos2的反应都在熔融态的钠钙玻璃处发生,以便na离子起到催化作用。

3.根据权利要求1所述的一种低压两步制备厘米级mos2薄膜的方法,其特征在于:步骤(3)中,在na离子的催化作用下,s和mocl5在熔融态钠钙玻璃内部反应生成mo...

【专利技术属性】
技术研发人员:李萍剑李猛黄海李雪松
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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