导　　师： 季小红

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 二维MoS2有着独特的光学、电学性能,可以应用于晶体管、光催化、光电探测和太阳能电池等领域。不同于零带隙的石墨烯,单层MoS2带隙值为1.9 eV,并且为直接带隙。随着层数的增加,MoS2由直接带隙转变为间接带隙。二维MoS2可以通过多种方法获得,例如剥离法、化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）等。CVD法制备的薄膜质量高、厚度均匀,是目前广泛使用的制备方法之一。本论文采用CVD方法制备MoS2,利用Raman、光致发光（PL）谱、原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）等测试手段研究了各实验参数对MoS2薄膜形貌和性能的影响及薄膜生长机理,初步探讨了基于MoS2的复合材料的应用。在Ar和S混合气氛条件下对MoS2退火处理,MoS2薄膜的结构和性能均发生了明显的变化。主要内容如下:（1）在材料合成方面,对比研究了两种Mo源（MoO3粉体和Mo薄膜）对MoS2的结构和性能的影响。研究发现:以MoO3为源适合制备连续薄膜,而以Mo为源则可以制备零散的MoS2片。MoS2薄膜片中底部单层膜与其上多层膜“形状一致”现象可以归因于薄膜的活性边界演变的结果。此外,通过制造富Mo和贫Mo气氛,分别获得金字塔、盾牌、花状MoS2和多层堆叠的MoS2。并且,富Mo气氛下形貌的变化与薄膜的垂直生长有关。（2）在热处理方面,研究了在S和Ar混合气氛下热处理对单层MoS2薄膜结构和性能的影响。高温热处理会使得薄膜产生大量三角孔洞和裂纹,裂纹的出现是由于三角并联。热处理后,其PL强度的增强是由于裂纹和孔洞引起的应力释放和P型掺杂。根据第一性原理的计算结果,三角孔洞更加倾向于以Mo-zz为边。（3）在应用方面,初步探讨了基于MoS2复合材料的电学和光电性能。在低偏压下,复合材料表现为欧姆导电机制,较高偏压下则为空间电荷限制电流（SCLC）机制。并且,在较高偏压下�

关 键 词： 热处理

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