基于ALD的二硫化钼薄膜的可控制造、相关性能及器件构筑研究
发布时间：2021-01-17 03:37
二硫化钼MoS2的特殊结构赋予了其优异的电学、光电学和机械等性能。本文利用原子层沉积（atomic layer deposition,ALD）的单原子层厚度可控特点,通过参数控制和优化,实现了体态和单少层MoS2薄膜的可控制造,并对MoS2薄膜的机械摩擦、压电和场效应性能进行研究,主要成果如下:（1）通过参数控制和优化,实现了体态和单少层MoS2薄膜的可控制造。采用多种表征测量方法对所制造的薄膜进行观察,对关键工艺参数对薄膜质量的影响进行研究,最终确定了这些工艺参数,并制造出了不同厚度的MoS2薄膜。当采用MoCl5和H2S作为源时,最佳脉冲时间为0.5s、30s、0.5s、30s,ALD温度窗口为430-470°C,在窗口内,薄膜具有较高结晶度,在460°C时,硅基底和氧化铝基底上的薄膜制造率分别是3.8?和4.3?。作为基底,氧化铝比硅更适于制造MoS2薄膜,因为非晶氧化铝表面具有更多的羟基官能团。通过采用表...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
二硫化钼的结构和能带[9,15]
2用 MoS2这一性能优异的材料，学者们不断地尝试去制造单层通过对体态 MoS2进行机械剥离可以得到单层的 MoS2，但是该满足大规模制造的需求[8, 25]。近年来，人工合成制造大面积、高有效利用这种优异材料带来了希望。除了机械剥离法，在“自上有锂离子插层法和超声法等[26, 27]，但是这两种方法中，存在锂离控制等缺点。作为一种“自下而上”的制造方法，CVD（chCVD）已经被用来制造高质量的 MoS2薄膜,例如分别对 [28]或 Mo 膜在 750 °C[29], 900 °C[30]和 1050 °C[31]进行高温硫化制造32]、修饰的 SiO2[33]或裸 SiO2[34-36]等基底上，同时通入钼源和硫源 1.2 二硫化钼在纳米电子器件、光电器件以及人造骨骼和航天润滑的应用
以图 1.3 所示的原子层沉积氧化铝过程对原子层沉积工艺进行介绍。如图 1.3 所示，采用三甲基铝（trimethyl aluminum，TMA）和水作为前驱体源制造氧化铝，过程主要分图 1.3ALD 氧化铝过程[50]
本文编号：2982124
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
二硫化钼的结构和能带[9,15]
2用 MoS2这一性能优异的材料，学者们不断地尝试去制造单层通过对体态 MoS2进行机械剥离可以得到单层的 MoS2，但是该满足大规模制造的需求[8, 25]。近年来，人工合成制造大面积、高有效利用这种优异材料带来了希望。除了机械剥离法，在“自上有锂离子插层法和超声法等[26, 27]，但是这两种方法中，存在锂离控制等缺点。作为一种“自下而上”的制造方法，CVD（chCVD）已经被用来制造高质量的 MoS2薄膜,例如分别对 [28]或 Mo 膜在 750 °C[29], 900 °C[30]和 1050 °C[31]进行高温硫化制造32]、修饰的 SiO2[33]或裸 SiO2[34-36]等基底上，同时通入钼源和硫源 1.2 二硫化钼在纳米电子器件、光电器件以及人造骨骼和航天润滑的应用
以图 1.3 所示的原子层沉积氧化铝过程对原子层沉积工艺进行介绍。如图 1.3 所示，采用三甲基铝（trimethyl aluminum，TMA）和水作为前驱体源制造氧化铝，过程主要分图 1.3ALD 氧化铝过程[50]
本文编号：2982124
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