二维二硫化钼(MoS2)及应用
纳米结构二硫化钼的制备及其应用
纳米结构二硫化钼的制备及其应用纳米结构二硫化钼（MoS2）是一种具有优异性能和广泛应用前景的二维材料。
它具有优异的电子、磁学和光学性能，因此在能量存储、光电器件、催化剂等领域有着重要的应用。
本文将介绍纳米结构二硫化钼的制备方法以及其在不同领域的应用。
纳米结构二硫化钼的制备方法主要可以分为物理法和化学法两种。
物理法包括机械剥离法、化学气相沉积法等；化学法包括溶剂热法、水热法、氢气热解法等。
其中，机械剥离法是一种通过机械剥离的方式将二硫化钼从大块的晶体材料中剥离出来得到纳米结构的方法，该方法操作简单，但产率低；化学气相沉积法通过在高温下将金属蒸气和硫化物气氛反应得到纳米结构的二硫化钼，该方法适用于制备纳米薄膜，但设备复杂，成本高。
溶剂热法是一种将硫化物和金属盐溶解在有机溶剂中，在高温条件下进行反应制备纳米结构的方法，该方法操作简单，但控制精度低。
水热法是通过在高温高压水溶液中加入硫化物和金属盐，进行水热反应制备纳米结构，该方法操作简单，但产物的形貌和尺寸难以控制。
氢气热解法是一种通过在高温下将金属硫化物与氢反应得到纳米结构的二硫化钼，该方法操作简单，优势是产物纯度高，但反应时间长。
纳米结构二硫化钼在能源存储领域有着重要的应用。
它可以作为电容器的电极材料，具有高比电容和长循环寿命的特点。
另外，纳米结构二硫化钼也被广泛应用于锂离子电池和钠离子电池的负极材料，因其特殊的层状结构可以提供更多的储能位置，从而提高能量密度和循环寿命。
在光电器件方面，纳米结构二硫化钼的应用潜力巨大。
它具有较高的载流子迁移率和较大的光吸收系数，可以用作光电转换材料，例如太阳能电池和光电探测器。
此外，纳米结构二硫化钼还可以作为电容器的隔离层材料，利用其与金属基底之间的能带垒来改善器件的性能。
此外，纳米结构二硫化钼还具有优异的催化性能。
它可以作为催化剂用于氢化反应、氧化反应、还原反应等。
由于其二维结构具有丰富的活性位点和大的比表面积，纳米结构二硫化钼在催化领域具有广泛的应用前景。
二维类石墨烯结构的MoS2的制备及应用
二维类石墨烯结构的MoS2的制备及应用1.简介石墨烯具有优异的光电性能但该材料为零带隙材料，缺少能带隙，限制了其在光电器件等方面的应用。
过渡金属二元化合物(MX2)不仅具有与石墨烯相似的层状结构，并且在润滑、催化、光电器件等方面拥有独特的性能，成为了国内外研究热点。
二硫化钼(MoS2)作为一种典型的过渡金属二元化合物，具有类石墨烯结构，层内Mo与S原子之间构成共价键结构稳定，单层MoS的厚度为0.65 nm。
类石墨烯MoS2具有一定的带隙能(1.2~1.9 e V)。
此外，Mo和S为天然矿物，储量丰富，价格低廉，增强了MoS2在光电器件方面应用的可行性。
2.制备2.1 机械剥离法机械剥离法（mechanical exfoliation）属于一种相对比较成熟的二维层状材料制备方法，通过特制的黏性胶带克服二硫化钼分子间范德华力的作用实现剥离，最终得到减薄至少层甚至单层材料。
虽然机械剥离法简单易行，实现了二维层状二硫化钼高结晶度的单原子层厚度的剥离，但较差的可重复性导致其很难满足大规模制备的需求。
2.2 插层法锂离子插层法是随后发展起来的一种方法，通过添加诸如正丁基锂的插层剂，剧烈反应后增大二硫化钼层间距离以减小范德华力作用，然后超声处理，以得到少层至单层的二维层状二硫化钼，其优势在于所得二维层状二硫化钼质量较好且剥离程度较高。
锂离子插层的方法尽管可以方便地获得大量单层的二硫化钼，但插层导致的物理相变会使二硫化钼的半导体性质受到损失。
2.3 化学气相沉积法化学气相沉积（CVD）法，即固态硫源和钼源在高温情况下升华为气态的过程，通过改变保护气体的比例，来控制纳MoS2的结构。
化学气相沉积法其原理是在高温下实现Mo和S的固态前驱体的热分解，将所释放出的Mo和S原子沉积在选定基底上，从而生长成二维薄膜的方法。
CVD 法经检验被证明有利于制备大表面积、厚度可控且具备优异电子性能的二维层状二硫化钼，是一种常见的“自下而上”的制备方法。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼（MoS2）是一种具有广泛应用前景的二维材料，具有优异的力学性能、光电性能和化学稳定性。
在过去的几年里，二硫化钼及其复合材料已经成为研究的热点，其在能源存储、光电器件、传感器和催化剂等领域都具有重要的应用价值。
二硫化钼具有独特的层状结构，每个层由一个钼原子层和两个硫原子层交替排列组成。
这种层状结构赋予了二硫化钼优异的力学性能，使得其具有很高的弹性模量、优异的弯曲性能和强大的韧性，因此被广泛应用于纳米电子学、柔性电子学和纳米机器人等领域。
在光电器件方面，二硫化钼具有优异的光电转换性能和光电学特性，可以用于制备光伏材料、光电探测器和光电传感器等器件，其在太阳能电池和光电器件领域有着广阔的应用前景。
二硫化钼还具有优异的光催化性能，可以作为催化剂用于光催化水分解和二氧化碳还原等反应中。
在能源存储方面，二硫化钼因其独特的电化学性能和优异的导电性能，可以被应用于锂离子电池、超级电容器和钠离子电池等能源存储器件中。
其具有高比容量、优异的循环稳定性和优异的充放电性能，因此在能源存储领域有着广泛的应用前景。
除了单一的二硫化钼材料外，二硫化钼复合材料也备受关注。
通过将二硫化钼与其他二维材料或者纳米材料进行复合，可以进一步提升材料的性能和功能。
将二硫化钼与石墨烯复合可以增强其导电性能和力学性能；将二硫化钼与氧化物复合可以提高其光催化性能和光电转换性能。
二硫化钼复合材料已经成为研究的热点之一，其在各个领域都具有重要的应用价值。
目前，二硫化钼及其复合材料的制备方法主要包括机械剪切法、化学气相沉积法、溶液法、水热法等。
这些制备方法各有优缺点，可以根据材料的具体应用需求进行选择。
随着二硫化钼及其复合材料研究的不断深入，新的制备方法和表征技术也在不断涌现，为其在各个领域的应用提供了更多的可能性。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼（MoS2）是一种典型的层状二维材料，具有优异的电学、光学、力学和化学性质。
MoS2在电子学、光电子学、化学传感器等领域具有广阔的应用前景。
本文主要介绍MoS2及其复合材料的制备和应用。
1. MoS2的制备方法MoS2的制备方法主要有三种：机械剥离法、气相化学气相沉积法（CVD）和气相沉积-结晶法。
（1）机械剥离法机械剥离法是一种简单易行的制备方法。
将天然MoS2矿物进行机械剥离，可以得到单层或多层MoS2。
该方法制备的MoS2具有宽带隙，适合制备场效应晶体管和光电器件。
但机械剥离法的缺陷在于MoS2表面容易产生化学反应，导致在制备过程中MoS2的物理化学性质改变。
（2）气相化学气相沉积法气相化学气相沉积法是一种制备高质量MoS2的方法。
该方法使用Mo和S的前体化合物，如Mo(CO)6和(DMT)2S，通过化学反应制备MoS2。
CVD法可控制MoS2的厚度和形状，得到高质量MoS2，具有优异的电学性质。
（3）气相沉积-结晶法气相沉积-结晶法是一种新型的MoS2制备方法。
该方法通过等离子体化学气相沉积，在Silicon衬底上生长MoS2薄膜，在高温环境下结晶。
该方法制备的MoS2具有非常高的结晶度，垂直于衬底的MoS2纳米片数量高达10层。
这种高质量MoS2具有极佳的电学和光学性质。
2. MoS2的应用MoS2具有较大的比表面积、良好的吸附性能和优异的光学性能，被广泛应用于传感器、光电器件和催化剂等领域。
（1）传感器应用MoS2能够通过吸附分子，在表面产生多种物理化学性质的变化，因此被广泛应用于气体传感器和化学传感器。
在气体传感器中，MoS2可以吸附NH3、NO2、CO、H2等气体，能够实现高灵敏度和高选择性的检测。
在化学传感器中，MoS2可以吸附Na+、K+等离子体，实现高精度的离子浓度检测。
（2）光电器件应用MoS2具有可调谐的光电性质，在光电器件中具有广泛的应用前景。
固体润滑二硫化钼(MoS2)材料的应用
一、固体润滑二硫化钼（MoS2）材料的应用固体润滑二硫化钼（MoS2）材料的应用可归纳为以下诸多方两：1.负荷高的滑动部件，如重型机械、拉丝机械等；2.高速运动的滑动部件，如弹丸与枪膛之间的滑动面；3.速度低的滑动部件，如机床导轨等；4.温高的滑动部件，如炼钢机械、汽轮机等；上海亿霖润滑材料有限公司：132 **** ****5. 度低的滑动部件。
如致冷机械、液氧、液氨输送机械等：；6. 高真空条件下的滑动部件，如原子宇航器上的机械等；7. 接受强辐射的滑动部件，如原子能发电站的某些机械；8.耐腐蚀的滑动部件，如处于强酸、强碱和海水中的活动部件；9. 需防止压配装时损坏的部件，如果某些紧固件等；10.长需期搁置、一旦启动就要求运转很好的部件，如安全装置、汽车驾驶盘的保险装置、导弹防卫系统等；11. 安装能再接近的部件，如原子能机械、航犬机械等；12. 安装后不能冉拆卸的部件。
如桥梁支承、航天器的密封部件等；13. 电性良好的滑动部件，如可变电阻触点、电机电刷等；14. 有微振动的滑动部件，如汽车、飞机等有不平衡件的自动工具等；15. 不能使用油泵油路系统润滑二硫化钼（MoS2）的机械，如宇宙飞船、人造卫星上的滑动部件等；16. 环境条件很清洁的滑动部件，如办公机械、食品机械、精密仪表、家用电器和电子计算机等；17. 耐磨粒磨损的运动部件，如钻探机械、农业耕作机械等；18. 环境条件很恶劣的运动部件，如矿山机械、建筑机械、潜水机械等。
还可以列出一些固体润滑二硫化钼（MoS2）材料的垃用范畴。
每一类间体润滑二硫化钼（MoS2）材料可以在多个领域、多种工业或多种工况条件下得到应用。
而每一个领域、每一种工业或每一种工况条件下也可以成用多种类型的固体润滑二硫化钼（MoS2）材料。
其中涉及到固体润滑二硫化钼（MoS2）材料的设计、制备工艺方法和应用技术等，下面仅举几方面得到成功应用的范例。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼（MoS2）是一种常见的二维材料，具有广泛的应用前景。
制备和应用技术的研究对于开发其潜在的应用具有重要意义。
本文将讨论关于二硫化钼及其复合材料制备和应用的相关内容。
谈到了二硫化钼的制备方法。
传统的制备方法主要包括化学气相沉积（CVD）、气体相硫化法、机械合成法、水热法等。
CVD是一种常用的方法，通过在高温下将金属硫化物分子在基底上分解沉积，形成二硫化钼薄膜。
机械合成法则是将金属硫化物与硫反应，通过机械装置将其研磨并制成纳米颗粒。
水热法则是利用水热反应条件，在高温高压下将硫与金属离子（如钼离子）反应生成纳米级的二硫化钼颗粒。
介绍了二硫化钼复合材料的制备方法。
二硫化钼复合材料的制备通常涉及将二硫化钼与其他材料进行复合。
常见的复合材料包括二硫化钼/石墨烯复合材料、二硫化钼/多壁碳纳米管复合材料等。
这些复合材料的制备方法一般包括物理混合法、化学沉积法、电化学沉积法等。
制备二硫化钼/石墨烯复合材料时，可以通过机械混合法将二硫化钼颗粒与石墨烯颗粒混合，然后用化学还原法将其还原成复合材料。
然后，探讨了二硫化钼及其复合材料的应用。
由于其独特的物理和化学性质，二硫化钼及其复合材料在电子器件、光电器件、催化剂、传感器、润滑剂等领域具有广泛的应用。
二硫化钼薄膜可以作为电子器件中的场效应晶体管（FET）的通道材料，用于制备高性能的电子器件。
二硫化钼/石墨烯复合材料可以用于制备高性能的电池电极材料，提高电池的能量存储性能。
二硫化钼复合材料还可以用作催化剂，在化学反应中起到催化作用。
二维二硫化钼(MoS2)及应用
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MoS2
早在1986年，就有人通过插入锂的方法成功剥离出单层二硫化钼。 2007年，世界上第一支纳米二硫化钼晶体管在美国马里兰大学问世，但由于其迁移 率并不理想因而并未引起太多注意。 2011年，Kis教授实验组在上发表了自己利用单层二硫化钼成功制造晶体管的文章， 引起轰动。 2011年11月，该实验组又报道了世界上第一只二硫化钼集成电路的成功研制。他们 将两只二硫化钼晶体管集成在一起，实现了简单的“或非”运算。 2012年，美国的Liu实验组报导了采用原子层沉积工艺制作的场效应晶体管，他们在 Al2O3绝缘衬底上使用23层，总厚度为15nm的二硫化钼纳米片层材料，成功制造出 双栅MOSFET，迁移率达到517cm2/V· s，是最初的纳米二硫化钼晶体管迁移率的10 倍。 同年，日本东京大学的Zhang实验组利用离子液体作为栅极绝缘体，使用纳米二硫 化钼材料成功研制出了双极型晶体管，其空穴和电子导电的开关比均大于102，实现 了较高的空穴迁移率。
二维材料典型 代表：石墨烯
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研究背景
制备石墨烯（graphene）之路
早期美国和日本的科学家试图分别利用硅片以及原子力显微镜的针尖在石 墨的表面摩擦获得单层的石墨烯，但是很可惜没有对产物进行细致的测量。 2005年，美国Kim Philip 等人通过铅笔的石墨笔芯划写表面，也成功地得 到了石墨薄片，但是这些薄片的最低层数只能够达到十层左右这个工作为 单层石墨烯实物的发现提供了一种可能，令人遗憾的是幸运之神并没有眷 顾他们。 利用石墨独特的层内强共价键结合而层间范德瓦尔斯弱相互作用的特点， 人们长期以来一直试图尝试把石墨这种层状材料分解为单个原子层。其中 化学剥离的方法可以将层状材料的各单位原子层有效分离，但是无法从剥 离后的胶状体中提取出孤立的二维晶体；化学剥离石墨的实验结果也表明， 其剥离产物是多个原子层的原子晶体堆垛而成。 英国曼彻斯特大学的K.S. Novoselov和A.K. Geim两位俄裔科学家利用最普 通的胶带在高定向热解石墨上反复剥离，最终首次从石墨中剥离出单个原 子层的基本层结构，即石墨烯。石墨烯的发现立即震撼了凝聚态物理界， 这一突破性进展为类石墨烯二维原子晶体的制备及其新奇量子效应研究开 拓了崭新的领域。
层状二硫化钼纳米复合材料在超级电容器中的应用
层状二硫化钼纳米复合材料在超级电容器中的应用超级电容器（supercapacitor）是一种高性能储能装置，具有高能量密度和高功率密度的特点，被广泛应用于电子设备、交通工具和可再生能源储存等领域。
然而，传统的超级电容器在电能存储密度和循环寿命方面仍存在挑战。
因此，寻找一种具有较高储能密度和较长循环寿命的电极材料对于超级电容器的发展至关重要。
近年来，层状二硫化钼纳米复合材料受到了研究人员的广泛关注。
层状二硫化钼（MoS2）是一种二维结构的材料，具有优异的化学稳定性和电化学活性。
通过将MoS2与其他导电材料（如碳纳米管、石墨烯等）复合，可以实现对电容器性能的进一步优化。
层状二硫化钼纳米复合材料具有许多优越的特性，使其成为超级电容器的有力候选材料。
首先，由于层状结构和大表面积，MoS2可以提供更大的电荷存储空间，从而提高电容量和储能密度。
其次，MoS2具有优异的电导率和快速离子迁移速度，使得层状二硫化钼纳米复合材料具有较高的功率密度。
此外，MoS2表面的大量反应活性位点可以促进电极材料与电解质之间的电荷传递和离子传输，从而提高超级电容器的循环稳定性和寿命。
在超级电容器的应用中，层状二硫化钼纳米复合材料的制备方法和结构调控对于性能的改善至关重要。
研究表明，采用多步法制备的层状二硫化钼纳米复合材料具有更好的电容性能。
一种常见的方法是通过溶液浸渍、电沉积或晶体生长等方法将MoS2与导电支撑物相结合。
同时，可以通过调控MoS2层状结构的层数、粒径和形貌等参数来优化电容器的性能。
例如，较小的层状结构和较大的比表面积可以提高电荷传递速率和储能密度。
层状二硫化钼纳米复合材料在实际应用中已经取得了一些良好的成果。
研究人员发现，在超级电容器中使用MoS2纳米片和碳纳米管纳米复合电极材料，可以实现高达400 F/g的超高电容量，并且在10000次循环充放电后仍保持90%以上的容量保持率。
此外，层状二硫化钼纳米复合材料还可以与其他材料（如金属氧化物、金属硫化物等）复合，进一步提高超级电容器的性能。
二硫化钼在磨料磨具生产设备润滑上的应用
二硫化钼在磨料磨具生产设备润滑上的应用随着制造业的快速发展，各种新材料的出现为各种设备的润滑提出了更高的要求。
二硫化钼(MoS2)是一种广泛应用于磨料磨具生产设备润滑的材料。
本文将介绍二硫化钼在磨料磨具生产设备润滑上的应用，分析二硫化钼的特性以及如何将其应用到磨料磨具生产设备的润滑中。
一、二硫化钼的特性二硫化钼是一种固体润滑剂。
它的分子结构类似碳纳米管，具有优异的润滑性能。
二硫化钼的摩擦系数可达到0.03以下，它能够承受高温、高压和恶劣环境的考验，不易挥发，不会在高温下熔化，它还具有较好的抗腐蚀性能，能够有效地防止腐蚀和磨损。
二、二硫化钼在磨料磨具生产设备润滑上的应用在锯片、钻头、车削等磨具生产设备中，二硫化钼常常被用作润滑剂，以减少磨具与工件之间的摩擦，降低磨损和热损失。
其润滑效果好，是因为二硫化钼的分子结构具有天然固体润滑剂的特点，它的性质稳定，不会受到周围环境的影响以及磨具本身的高温、高压等问题的干扰。
因此，在磨料磨具生产设备制造过程中，将二硫化钼应用于润滑中，提高了磨具的使用寿命，降低了生产成本，提高了生产效率。
三、二硫化钼在磨料磨具生产设备润滑中的应用优势1. 减少磨损和热损失使用二硫化钼润滑，能够减少摩擦，降低磨损和热损失，有效地延长了磨具的使用寿命。
2. 增强设备稳定性在设备的高温、高压等恶劣环境下，二硫化钼还能维持其润滑效果，能够增强设备的稳定性。
3. 降低成本由于二硫化钼具有良好的抗腐蚀性和耐用性，使用寿命较长，从而降低了维护和替换费用。
四、结论在磨料磨具生产设备生产过程中，二硫化钼是一种非常有效的润滑剂，能够降低磨具和工件之间的摩擦，提高设备的使用寿命，从而带来更高的生产效率和更高的效益。
除了在磨具生产设备的润滑中应用外，二硫化钼还被广泛应用于其他制造行业，包括航空、汽车、电子等领域，用于减少设备磨损，提高能源利用效率，降低生产成本等方面。
其特点是低摩擦系数、稳定性好、抗腐蚀性高等，因此在以上领域中可以发挥巨大的作用。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼(MoS2)是一种重要的二维材料，具有优异的电子、光学和力学性质，因此被
广泛应用于能源存储、电催化和摩擦学等领域。
本文将介绍二硫化钼及其复合材料的制备
方法和应用。
二硫化钼的制备方法有多种，常用的一个方法是气相硫化，即将钼与硫化氢气体反应
生成二硫化钼。
另外还有溶剂热法、水热法、电化学沉积法等多种制备方法。
除了纯二硫化钼，二硫化钼还可以与其他材料制备成复合材料，以获得更好的性能。
将二硫化钼与碳材料复合，可以提高导电性，增加二硫化钼对电催化反应的催化效果。
将
二硫化钼与金属或金属氧化物复合，可以改善二硫化钼的力学性能，增强其耐磨性。
二硫化钼及其复合材料在能源存储领域有着广泛的应用。
二硫化钼可以用作锂离子电
池和超级电容器的电极材料，因为它具有高比表面积、丰富的活性位点和良好的电导率。
二硫化钼复合材料的制备和改性可以进一步提高其储能性能。
二硫化钼及其复合材料在电催化领域也有重要的应用。
二硫化钼具有良好的电催化活性，可用于电解水制氢、二氧化碳还原和氧还原等反应。
将二硫化钼与其他催化剂复合可
以提高其催化活性和稳定性，进一步提高电催化效果。
二硫化钼及其复合材料还可用于摩擦学领域。
二硫化钼具有良好的耐磨性和自润滑性，可以用作摩擦材料或作为润滑剂的添加剂。
与其他材料复合可以进一步改善其摩擦学性能，提高耐磨性和减小摩擦系数。
二硫化钼的结构与应用
二硫化钼的结构与应用二硫化钼（MoS2）是一种具有层状结构的化合物，由一层钼原子和两层硫原子构成，其结构类似于石墨。
每一层钼原子形成一个六角晶格，而硫原子则填补在晶格空隙中形成六角形的结构。
多层的二硫化钼叠加在一起形成一种多层结构，称为缕金属硫化钼（layered metal dichalcogenides）。
二硫化钼在物理、化学和材料科学领域具有广泛的应用。
以下是几个主要的方面：1.电子学：二硫化钼是一种具有半导体性质的材料，具有宽带隙和低维特性。
它可以制备成薄膜或纳米片，在光电子器件（如光伏电池和光电导器件）、输运器件（如场效应晶体管）和逻辑电路等方面具有应用潜力。
二硫化钼的电子特性可以通过控制层数和电场进行调节，广泛应用于高性能的电子元件制备。
2.摩擦学：二硫化钼具有优良的摩擦学性能，可以用作润滑剂和固体润滑材料。
其层状结构使得摩擦剧烈运动时能够形成相对面间的滚动，有效减小摩擦系数和磨损。
二硫化钼润滑剂可以应用于高温和高负载情况下的机械部件和金属加工。
3.催化剂：二硫化钼具有优异的催化性能，常用于化学工业中的催化反应。
例如，它可以用作氢化反应的催化剂，用于制备氢气和烃类燃料。
此外，二硫化钼还可以用于氧化反应、电化学反应、光催化反应等领域。
4.电池材料：二硫化钼在锂离子电池和钠离子电池等储能器件中具有潜在的应用。
其层状结构和高比表面积可以增加电极与电解质的接触面积，提高电极容量和循环稳定性。
此外，二硫化钼还可以与其他材料复合，提高电池性能和循环寿命。
5.传感器：二硫化钼可以通过表面修饰和掺杂等方式制备成传感器，用于检测环境中的化学物质和生物分子。
例如，二硫化钼纳米片可以用于制备气体传感器，用于检测有毒气体和燃气泄漏。
此外，二硫化钼还可以用于生物传感和医学诊断，例如，用于检测DNA或蛋白质的存在和浓度。
以上只是二硫化钼在科学研究和工程应用中的一些主要方面，随着研究的深入和技术的发展，二硫化钼的应用领域还将不断扩大。
二硫化钼的产品种类、使用方法及用途
目前新型润滑剂二硫化钼（MoS2）在各地已有大量生产，现将产品种类、使用方法及用途介绍于下：一、二硫化钼（MoS2）粉剂(—) 二硫化钼（MoS2）粉剂是用天然辉钼矿精制为高分散性的胶体二硫化钼（MoS2）粉末，此种粉末具有庞大的颗粒数，粒度小于10微米，不改变原有六方品系层状结构，具有良好润滑性能。
（二) 二硫化钼（MoS2）规格、型号二硫化钼（MoS2）粉剂是用来配制其它二硫化钼（MoS2）产品的基本原料。
目前我国本溪、上海、北京等地的化工厂生产的品种，按其颗粒大小分为微米型、0﹟、1﹟、2﹟粉四种。
使用时，根据不同要求，选用或添加不同数量的粉剂，配成所需的润滑剂，再采用不同方式于各种机件的摩擦表面上，从而起到润滑减膜作用。
上海某化工广的产品有0﹟、1﹟、2﹟三种.(三)用法1. 本溪1﹟粉及上海0#粉、特细粉(微米型)的颗粒度较细. 适用于添加在各种机油里，以增加机油的润滑性能。
由于二硫化钼（MoS2）特细粉剂的出现，对于解决二硫化钼（MoS2）抽剂沉淀问题起了很大作用。
2. 本溪2﹟及上海1﹟粉剂的颗粒度较粗，适宜于添加在各类润滑脂里，提高润滑脂的抗压强度和润滑性能。
二硫化钼（MoS2）颗粒度较粗的亦可以l~5%添加在尼龙1010、尼龙6、聚四巯乙烯里，做成各种工程塑料制品，提高尼龙等塑料的润滑性能。
亦可添加在金属粉末里，做成粉末冶金的耐磨零件。
3. 二硫化钼（MoS2）粉剂可添加在环氧树脂粘结剂或各种挥发性液体中克分搅拌后，喷淡在金橘表面作为底膜，以增加抗压耐磨性。
4. 二硫化钼（MoS2）在巨形螺丝(如发电机、汽轮机以及其它重型工作机的底脚螺丝)或固定大轴(如机车头大轴)安装时，将二硫化钼（MoS2）与酒精均匀混合，用刷子或一般喷商喷涂在机件表面或螺丝上，可以避免轴与轴套的吱死和螺丝锈死，、减少装卸困难和机件损坏。
5. 二硫化钼（MoS2）可以做锻模润滑剂，如有色金质的脱膜剂筹。
二硫化钼作为温度传感器
二硫化钼作为温度传感器二硫化钼（MoS2）是一种常见的二维材料，具有优异的电子和热学性能，使其成为理想的温度传感器材料。
本文将探讨二硫化钼作为温度传感器的原理、性能优势、应用领域以及未来发展方向等方面。
首先，我们来了解一下二硫化钼的结构和性质。
二硫化钼是由硫原子和钼原子层层相叠而成的层状结构材料。
其层间结构相互间隔，并通过弱的范德华力保持在一起。
这种结构使得二硫化钼具有优异的电子传输性能和热传导性能，使其在温度传感器领域有着广泛的应用潜力。
二硫化钼作为温度传感器的原理是利用其电阻随温度变化的特性。
在室温下，二硫化钼是一个p型半导体，其电阻随温度的升高而降低。
这种电阻-温度特性使得二硫化钼可以被用作温度传感器的灵敏元件。
通过测量二硫化钼材料的电阻变化，可以准确地推断出外界环境的温度。
二硫化钼作为温度传感器具有几个重要的性能优势。
首先，它具有快速响应的特性，能够在短时间内准确测量温度的变化。
其次，二硫化钼具有很高的温度灵敏度，对微小的温度变化能够做出高灵敏度的响应，提高了温度测量的精度。
此外，二硫化钼还具有稳定性好、耐腐蚀性强、耐高温性能优异等特点，使其可以在恶劣的环境条件下进行可靠的温度测量。
二硫化钼作为温度传感器的应用领域非常广泛。
首先，在工业领域，二硫化钼可以用于测量高温场合下的温度变化，例如工业炉窑、发动机等。
其次，在生物医学领域，二硫化钼可以用于测量体内、体外环境的温度，用于医学诊断、生物反应等领域。
此外，二硫化钼还可以用于电子设备、航空航天、能源等领域的温度测量。
未来，二硫化钼作为温度传感器的发展方向主要包括两个方面。
首先，研究人员可以进一步改进二硫化钼材料的制备方法和工艺，提高其制备效率和性能稳定性，以满足实际应用的需求。
其次，可以通过对二硫化钼材料的表面修饰和功能化，进一步提高其温度传感器的灵敏度和选择性，满足不同领域的需求。
综上所述，二硫化钼作为温度传感器具有独特的优势和广泛的应用前景。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼（MoS2）是一种具有层状结构的二维材料，具有优异的力学、光学、电学等性质，在能源、电子学、传感器等领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍二硫化钼及其复合材料的制备方法，以及其在不同领域中的应用。
一、二硫化钼的制备方法1. 机械法：将钼粉和硫粉按一定比例混合，放置于高能球磨机内进行机械合成，得到MoS2粉末。
2. 气-液相化学气相沉积法（CVD法）：将钼金属薄膜放入反应器内，在氢气和硫化氢的作用下，使其产生反应生成MoS2。
3. 氢热法：将钼粉和硫粉按一定比例混合，放置于高温高压反应釜内，在氢气气氛中加热至高温高压下进行反应，得到MoS2。
二、二硫化钼复合材料的制备方法1. 二硫化钼/石墨烯复合材料：将二硫化钼和石墨烯进行机械混合，或采用沉积法、还原法等方法制备。
2. 二硫化钼/氧化铜复合材料：将二硫化钼和氧化铜混合后，采用氢热法、水热法、沉淀法等方法制备复合材料。
3. 二硫化钼/氧化锌复合材料：将二硫化钼和氧化锌经过沉积法、水热法等方法制备复合材料。
三、二硫化钼在不同领域中的应用1. 能源领域：二硫化钼具有良好的界面电子传输特性和较高的催化活性，可以用于染料敏化太阳能电池、燃料电池等能源转换器件。
2. 电子学领域：二硫化钼作为p型半导体，可以搭配n型半导体形成pn结构，在光电探测器、发光器等器件中得到应用。
3. 传感器领域：二硫化钼有很好的气敏性能，可以用于氨气、二氧化碳等气体传感器的制备。
4. 生物医学领域：二硫化钼能够被生物体良好吸收，可用作药物催化剂或生物传感器。
综上所述，二硫化钼及其复合材料具有广泛的应用前景，在未来的研究和应用中将能够发挥重要作用。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼 (MoS2) 是一种二维层状材料，由钼和硫原子交替排列而成。
它具有高比表
面积、优异的力学性能和化学惰性，同时还具有独特的电特性，是一种在电子器件和能源
储存方面有广泛潜力的材料。
二硫化钼的制备方法有多种，其中一种是在高温、高压条件下使用钼粉和硫粉进行反应。
另外一种常用的方法是化学气相沉积技术，将钼的前驱体和硫源在高温下反应形成MoS2层。
同时，二硫化钼也可以与其他材料进行复合，以获得更好的性能。
例如，将MoS2与碳纳米管复合可以降低其电阻率，提高电导率。
将MoS2与氧化亚铜复合可以提高电化学性能，应用于电池方面。
除了以上应用，二硫化钼还可以用于传感器、催化剂和润滑材料等领域。
在传感器方面，MoS2和其他二维材料可以组成高灵敏度的气体传感器、生物传感器和光学传感器。
在催化剂方面，MoS2由于其良好的取代活性，被广泛地应用于电催化、光催化、重整化学反应和燃料电池中。
在润滑材料方面，MoS2可以减少摩擦和磨损，被广泛应用于航空、汽车和机械等领域。
总之，二硫化钼具有广泛的应用前景，并可以与其他材料进行复合以获得更好的性能。
随着二维材料研究的深入，二硫化钼及其复合材料将会在各个领域得到更多应用。
二维mos2的熔点
二维mos2的熔点二维MoS2（二硫化钼）是一种具有特殊结构和性质的材料，其熔点对于了解和研究该材料的性质至关重要。
本文将围绕二维MoS2的熔点展开讨论，探讨其对材料性能和应用的影响。
1. 二维MoS2的结构和性质二维MoS2是由钼和硫原子组成的二维晶格结构，每个钼原子被六个硫原子包围。
这种特殊的结构使得二维MoS2具有许多独特的性质，如优异的电子传输性能、较高的机械强度和优良的光学特性等。
2. 熔点的定义和意义熔点是指物质在一定压力下从固态转变为液态的温度。
对于二维MoS2而言，熔点的确定对于研究其热稳定性、相变特性以及应用于高温环境下的设备等方面具有重要意义。
3. 实验测定二维MoS2的熔点为了确定二维MoS2的熔点，科学家们进行了一系列实验。
其中一种常用的方法是通过热差示扫描量热仪（DSC）来测定材料的熔化过程。
实验结果显示，二维MoS2的熔点约为1185摄氏度。
4. 熔点对二维MoS2性能的影响熔点的高低直接影响着二维MoS2的热稳定性和可应用性。
由于二维MoS2的熔点较高，因此在高温环境下仍能保持其稳定的结构和性能，这使得它成为一种理想的材料用于高温电子器件和传感器等领域。
5. 熔点与材料性能的关系熔点不仅与材料的热稳定性有关，还与其它性能参数存在一定的关联。
例如，二维MoS2的熔点与其晶体结构的稳定性密切相关，较高的熔点意味着更强的晶体结构稳定性。
此外，熔点还与材料的导热性、机械强度和光学特性等有一定的关系。
6. 应用前景二维MoS2作为一种具有优异性能的材料，正在被广泛研究和应用于多个领域。
其高熔点使得它成为一种理想的材料用于高温电子器件，如高温传感器和电子导线等。
此外，二维MoS2还被应用于光电子器件、催化剂和能源存储等领域，展示出广阔的应用前景。
7. 研究挑战和展望尽管已经取得了一些关于二维MoS2熔点的研究进展，但仍存在一些挑战和需要进一步探索的问题。
例如，如何通过调控外界条件或材料结构来改变二维MoS2的熔点，以满足特定应用需求，是一个需要深入研究的问题。
二硫化钼 二维材料 高比表面积
二硫化钼是一种重要的二维材料，具有非常高的比表面积，因此在许多领域中都有着广泛的应用前景。
下面将从三个方面介绍二硫化钼的特点和应用。
一、二硫化钼的基本特点1. 结构特点：二硫化钼的化学式为MoS2，由钼原子和硫原子交替排列而成的层状结构。
钼原子位于硫原子的中间，形成了一个正六边形的结构。
2. 物理特性：二硫化钼具有优异的化学稳定性、机械强度和导电性能。
由于其层状结构，二硫化钼可以在垂直于层状方向上自由剥离，形成纳米级厚度的片状结构。
3. 高比表面积：由于二硫化钼是一种二维材料，其具有极高的比表面积。
据研究表明，二硫化钼的比表面积可以达到几百平方米每克，远高于传统的三维材料。
这使得二硫化钼在催化剂、储能材料、传感器等领域有着广泛的应用。
4. 光电特性：二硫化钼具有优异的光电特性，可以用于光催化、光电器件等领域。
二、二硫化钼在催化剂领域的应用1. 电催化剂：二硫化钼由于其高比表面积和优异的电化学性能，被广泛应用于电催化剂中。
其层状结构为电子传输提供了便利的通道，有利于电催化反应的进行。
在某些氧还原反应中，二硫化钼可以作为优异的电催化剂，具有较高的催化活性和稳定性。
2. 光催化剂：二硫化钼的光电特性使其还可以应用于光催化领域。
其层状结构能够提供足够的光生载流子分离的界面，有利于光催化反应的进行。
二硫化钼在水分解、CO2还原等方面也有着广泛的应用前景。
三、二硫化钼在储能材料领域的应用1. 锂离子电池：由于二硫化钼的层状结构和高比表面积，使其成为一种优异的锂离子电池材料。
其大量的表面活性位点有利于锂离子的吸附和扩散，从而提高了电池的充放电性能和能量密度。
2. 超级电容器：二硫化钼也可以作为超级电容器的电极材料，其高比表面积和优异的电导率有助于提高超级电容器的能量密度和功率密度。
二硫化钼作为一种重要的二维材料，具有独特的结构和优异的性能，有着广泛的应用前景。
在催化剂、储能材料、光电器件等领域中都有着重要的应用价值，对于推动材料科学和能源技术的发展具有重要意义。
晶圆级二硫化钼单晶薄膜的可控制备和应用研究
晶圆级二硫化钼单晶薄膜的可控制备和应用研究二硫化钼（MoS2）是一种具有独特性质的二维材料，在电子学和光电子学领域具有广泛的应用前景。
然而，由于MoS2的制备过程复杂且难以控制，晶圆级MoS2薄膜的大规模制备一直是研究人员关注的焦点。
近年来，研究人员在MoS2薄膜制备方面取得了一系列重要进展。
首先，通过化学气相沉积（CVD）方法可以在晶圆上实现MoS2的大面积生长。
CVD方法通过在高温下将Mo和S源气体反应生成MoS2，然后在晶圆表面形成薄膜。
这种方法具有制备速度快、成本低的优点，但是在MoS2薄膜的控制生长方面仍然存在一些挑战。
为了进一步提高MoS2薄膜的质量和可控性，研究人员还开发了一种称为气体调控法（GCM）的新方法。
该方法利用气体分子在薄膜表面的吸附和解离来调控MoS2的生长过程，从而实现对薄膜性质的精确控制。
通过在CVD过程中引入特定的气体分子，可以调节MoS2薄膜的厚度、晶格结构和电子性质，从而满足不同应用领域的需求。
除了制备方法的改进外，研究人员还在MoS2薄膜的应用研究方面取得了重要进展。
MoS2薄膜具有优异的电子传输性能和光电转换能力，被广泛应用于光电子器件、柔性电子器件和催化剂等领域。
例如，在光电子器件方面，研究人员利用MoS2薄膜制备了高性能的光电二极管和光电晶体管，展现出优异的光电特性和稳定性。
在柔性电子器件方面，MoS2薄膜的高机械可伸缩性和优异的电子性能使其成为制备柔性传感器和柔性电池的理想材料。
综上所述，晶圆级MoS2薄膜的可控制备和应用研究在材料科学和电子学领域具有重要意义。
随着制备方法的不断改进和应用研究的深入，MoS2薄膜在未来将有更广泛的应用前景，并为电子学和光电子学领域的发展做出重要贡献。
二硫化钼的作用
二硫化钼的作用二硫化钼（MoS2）是一种常见的二维材料，由钼和硫元素组成。
它具有许多独特的物理和化学属性，使其在各种领域中拥有广泛的应用。
本文将探讨二硫化钼的作用，包括其在材料科学、能源领域和生物医药领域中的应用。
一、二硫化钼在材料科学中的应用1. 电子器件：二硫化钼具有优异的电子传导性能和可调控的能带结构，使其成为制备高性能电子器件的理想材料。
研究表明，二硫化钼可以作为柔性电子器件中的透明导电层、场效应晶体管和可见光光伏器件的关键组件。
2. 光电器件：由于二硫化钼的带隙适中，能够吸收可见光和近红外光，同时又具有较高的光电子迁移率，因此在光电器件（如太阳能电池、光电传感器）中有着广泛的应用潜力。
二硫化钼的光学和电学性质的结合使其成为一种极具前景的光电功能材料。
3. 超级电容器：由于二硫化钼的高电容特性和较低成本，它在制备超级电容器方面具有巨大的潜力。
研究人员已经成功地利用二硫化钼制备了高性能的超级电容器，可应用于储能、电动汽车等领域。
二、二硫化钼在能源领域中的应用1. 氢化学储能：二硫化钼作为非贵金属催化剂，能够促进多种氢化反应，如水电解和氧化还原反应。
它具有高效的电化学催化性能，能够实现高产量和高选择性的水分解，从而为氢能源的生产和储存提供了新途径。
2. 润滑材料：由于二硫化钼的层状结构和低摩擦系数，它在润滑材料领域有着广泛的应用。
添加适量的二硫化钼到润滑油中，可以减少机械摩擦和磨损，提高机械设备的效率和寿命。
3. 光催化剂：二硫化钼由于其良好的光电催化性能，在太阳能转换和光催化分解水制氢等领域有着潜在的应用。
它能够吸收可见光和近红外光，并利用光能促进化学反应，为可持续能源的开发和利用提供了新的选择。
三、二硫化钼在生物医药领域中的应用1. 生物传感器：二硫化钼的高比表面积和优良的电化学特性使其成为生物传感器的理想材料。
研究人员已经成功地将二硫化钼应用于血糖检测、DNA分析和蛋白质检测等生物传感器的制备中。
mos2量子效应
mos2量子效应MoS2是一种二维材料，由一层层的硫化钼片层组成。
由于其特殊的结构和性质，使得MoS2表现出了许多令人惊奇的量子效应。
本文将介绍MoS2的量子效应及其在纳米电子学、光电子学等领域的应用。
我们来了解一下MoS2的基本结构。
MoS2由一个层层堆叠的硫原子和钼原子组成，形成一种类似于石墨烯的二维结构。
每一层MoS2都是由一层硫原子和两层钼原子组成，硫原子和钼原子之间通过共价键连接在一起。
这种特殊的结构使得MoS2在电子输运、光学吸收等方面具有独特的性质。
MoS2的量子效应主要体现在其电子输运性质上。
由于MoS2是一个二维材料，其能带结构与三维材料有很大的差异。
MoS2的能带结构在费米能级附近出现了带隙，从而使得电子和空穴的输运受到限制。
这种带隙的存在使得MoS2具有较高的载流子迁移率，使其成为一种理想的半导体材料。
MoS2的量子效应还体现在其光学性质上。
MoS2具有较大的吸收系数和较高的光学增益，使其在光电子学领域具有广泛应用的潜力。
研究人员利用MoS2的量子效应，开发出了一种新型的光电转换器件，可以将光能转化为电能。
这种器件的工作原理是利用MoS2的光电效应，在光照下产生电子-空穴对，从而产生电流。
这种光电转换器件具有高效率、快速响应和稳定性强等优点，有望在太阳能电池、光通信等领域得到广泛应用。
MoS2还具有一些其他的量子效应，如量子限域效应和量子振荡效应等。
量子限域效应是指当MoS2的尺寸减小到纳米级别时，其电子和空穴受到限制，只能在一定的空间范围内运动。
这种量子限域效应使得MoS2的电子输运性质发生了显著变化，从而可以用来制备纳米电子器件。
量子振荡效应是指当在MoS2中施加外加磁场时，电子和空穴的能级发生了分立的量子化，从而产生了振荡现象。
这种量子振荡效应可以用来研究MoS2的能带结构和载流子输运性质。
MoS2作为一种具有特殊结构和性质的二维材料，具有许多令人惊奇的量子效应。
这些量子效应不仅丰富了我们对材料性质的理解，还为纳米电子学、光电子学等领域的应用提供了新的思路和可能性。
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图（4）MoS2的原子结构
14
MoS2
图（5）MoS2的能带图
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MoS2
与具有二维层状结构的石墨烯不同, 类石墨烯二硫化钼具有特殊 的能带结构(图5), 它的布里渊区的能带是一个平面, 该面上每一点与 布里渊区中心的连线都构成一个k 矢量(即波数矢量), 而每一个k 矢量 都有一个能级E(k)与之对应, 故将该布里渊区平面沿着高对称点展开 即得图5 中的能带展开图.Γ表示布里渊区中心, H、K和Λ分别表示布 里渊区的高对称点, C1表示导带, 而V1 和V2 则表示两条分立的价带; A、B表示从导带到价带的两种竖直跃迁方式, 而I 则表示从导带到价 带的非竖直跃迁方式;Eg表示竖直跃迁的能带隙而Egʹ则表示非竖直跃 迁的能带隙. 相比于石墨烯的零能带隙, 类石墨烯二硫化钼存在1.291.90 eV 的能带隙, 而二硫化钼晶体的能带隙为Egʹ=1.29 eV, 电子跃迁 方式为非竖直跃迁; 但当小于100 nm时, 由于量子限域效应, 能隙不断 扩大, 单层二硫化钼的能带隙达到1.90 eV, 同时电子的跃迁方式变为竖 直跃迁。
2
研究背景
石墨烯（Graphene）是二维结构的一个典 型代表，它只有一个原子层厚，达到了母体石 墨的几何极限。作为一个理想的二维量子体系， 在理论上Graphene并不是一个新事物。Wallace Philip 在20世纪40年代就对石墨烯二维量子体 系的电子结构开展了研究。几年后，石墨烯的 波函数方程被 J. W. Mcclur 成功推导得到。尽 管人们对Graphene的电输运性能提出过质疑， 但是并没有阻挡理论学家对石墨烯这个理想模 型结构的研究热情。
/Article/ShowInfo.asp?InfoID=51115
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研究背景
过渡金属二硫属化物
自从石墨烯问世以来, 与其结构类似的二维层状纳米材料在众多研究领域引 起了更为广泛的关注。其中，过渡金属二维层状化合物的光、电、力学和催化 等性能虽然在过去得到一定关注，但对它们的研究一直处于初步阶段，直到近 些年才取得一些突破性的进展。二维过渡金属二硫属化物XM2（其中X代表过渡 金属原子，M代表硫族元素）以其半导体性被认为是有希望延续摩尔定律的材 料。二维过渡金属二硫属化物(transition metal dichalcogenides )包含44种能形成 稳定二维结构的化合物，其中有金属（例如NbTe2, TaTe2），半导体（MoS2， MoSe2,WS2），也有超导体（NbS2, NbSe2, TaS2）。类似于石墨烯，二维过渡金 属二硫属化物也是一种层状材料，层与层之间通过范德瓦尔斯力相互作用，可 以通过剥离的方法得到单层。在过渡金属二硫属化物中，二硫化钼因其在电子、 光电领域潜在的应用前景，是研究最多的一种材料。 二硫化钼(MoS2) 是已知的二维半导体材料中光电性能最优秀的材料之一,单 原子层厚的MoS2 是禁带宽度为1.8 eV 的二维直接带隙半导体材料, 可以用来发 展新型的纳米电子器件和光电功能器件[1]。过渡金 Nhomakorabea二硫属化物
图（1）TMDs在元素周期表上的位置
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研究背景
过渡金属二硫属化物
图（2）TMDs两种原子结构示意图
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研究背景
过渡金属二硫属化物
图（3）TMDs的SEM图[2] [2] Manish Chhowalla, The chemistry of two-dimensional layered transition metal dichalcogenide nanosheets. Nature chemistry, 2013,263–275.
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研究背景
中国石墨烯技术重大突破——石墨烯层数可调控
近期，中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI材料课 题组在层数可控石墨烯薄膜制备方面取得新进展。课题组设计了Ni/Cu体系，并利用离子注入技 术引入碳源，通过精确控制注入碳的剂量，成功实现了对石墨烯层数的调控。相关研究成果以S ynt-hesis of Layer Tunable Graphene: A Combined Kinetic Implantation and Thermal Ejection Ap-proa ch为题作为背封面（Back Cover)文章发表在Advanced Functional Materials 2015年第24期上。 石墨烯以其优异的电学性能、出众的热导率以及卓越的力学性能等被人们普遍认为是后硅 CMOS时代延续摩尔定律的最有竞争力的电子材料，拥有广阔的应用前景。然而，针对特殊的 应用需求必须对石墨烯的层数进行精确控制。上海微系统所SOI材料课题组围绕石墨烯层数控制 问题，结合Ni和Cu在CVD法中制备石墨烯的特点，利用两种材料对碳溶解能力的不同，设计了 Ni/Cu体系（即在25μm厚的Cu箔上电子束蒸发一层300nm的Ni)，并利用半导体产业中成熟的离 子注入技术将碳离子注入到Ni/Cu体系中的Ni层中，通过控制注入碳离子的剂量（即4E15ato-ms/ cm2剂量对应单层石墨烯，8E15atoms/cm2剂量对应双层石墨烯)，经退火后成功实现了单、双层 石墨烯的制备。 与传统的CVD制备石墨烯工艺相比，离子注入技术具有低温掺杂、精确的能量和剂量控制 和高均匀性等优点，采用离子注入法制备石墨烯单双层数仅受碳注入剂量的影响，与气体的体 积比、衬底厚度以及生长温度无关。此外，离子注入技术与现代半导体技术相兼容，有助于实 现石墨烯作为电子材料在半导体器件领域真正的应用 该研究得到了国家自然科学基金委创 新研究群体、优秀青年基金、中国科学院高迁移率材料创新研究团队等相关研究计划的支持。
目录
1
2 3
研究背景
MoS2 典型应用：MOS管
4
展望
1
研究背景
简介
维度是最能定义材料体系的一个重要参数。由于 维度受限导致的小尺寸效应、量子限域效应和表面效 应等的作用，低维结构表现出新颖的结构特性和独特 的物理性质。低维结构是指三维空间中至少有一维尺 度受限，并且还必须表现出新的特性或性能提升，两 者缺一不可。按维数分类，纳米结构的基体可分为零 维、一维、二维和三维。准零维（原子团簇、纳米颗 粒等）、准一维（纳米线、纳米管等）以及由低维结 构为基元组成的三维结构随着纳米科学与技术的快速 发展被广泛研究。
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研究背景
半导体所等共同证实单层二硫化钼谷选择圆偏振光吸收性质
《自然—通讯》（Nature Communications）最近发表了北京大学国际量子材料科学 中心(冯济研究员和王恩哥教授为通讯作者)与中国科学院物理研究所和半导体研究所合 作的文章Valley-selective circular dichroism of monolayer molybdenum disulphide。这项研 究工作首次从理论上预言，并从实验上证实了单层二硫化钼的谷选择圆偏振光吸收性质。 对新型材料新奇量子特性的探索在现代科学研究中具有重要意义，它不但帮助人们 认识物理学规律，还为高新技术的发展推波助澜。对称性和拓扑结构在近期对新型量子 材料的探索备受关注。在这篇文章中，冯济研究员等通过第一性原理计算研究，对于单 层二硫化钼的光吸收进行了研究分析。这项工作表明，单层二硫化钼的能带在六边形布 里渊区的顶点附近拥有“谷”状结构，而相邻顶点的谷并不等价，它们分别吸收左旋光 和右旋光，其选择性近乎完美。这一理论得到了物理所刘宝利研究员研究组和半导体所 谭平恒研究员研究组在实验上的证实。 这项研究首次发现了材料中谷的旋光选择性，对于新一代电子学—谷电子学的发展 具有极其重要的意义。此前，谷电子学应用的最大挑战，即谷极化尚未在单层原子薄膜 中实现，而单层二硫化钼的谷选择性圆偏振光吸收特征恰恰解决了这一问题。材料的光 霍尔效应更为单层二硫化钼中光电子学与谷电子学应用构筑了桥梁。 这项研究得到了国家自然科学基金委、国家科技部等的资助。
[1] Coleman J N, Lotya M, O'Neill A, etal. Two-dimensional nanosheets produced by liquid exfoliation of layered materials.Science,2011,331:568~571
7
研究背景
二维材料典型 代表：石墨烯
3
研究背景
制备石墨烯（graphene）之路
早期美国和日本的科学家试图分别利用硅片以及原子力显微镜的针尖在石 墨的表面摩擦获得单层的石墨烯，但是很可惜没有对产物进行细致的测量。 2005年，美国Kim Philip 等人通过铅笔的石墨笔芯划写表面，也成功地得 到了石墨薄片，但是这些薄片的最低层数只能够达到十层左右这个工作为 单层石墨烯实物的发现提供了一种可能，令人遗憾的是幸运之神并没有眷 顾他们。 利用石墨独特的层内强共价键结合而层间范德瓦尔斯弱相互作用的特点， 人们长期以来一直试图尝试把石墨这种层状材料分解为单个原子层。其中 化学剥离的方法可以将层状材料的各单位原子层有效分离，但是无法从剥 离后的胶状体中提取出孤立的二维晶体；化学剥离石墨的实验结果也表明， 其剥离产物是多个原子层的原子晶体堆垛而成。 英国曼彻斯特大学的K.S. Novoselov和A.K. Geim两位俄裔科学家利用最普 通的胶带在高定向热解石墨上反复剥离，最终首次从石墨中剥离出单个原 子层的基本层结构，即石墨烯。石墨烯的发现立即震撼了凝聚态物理界， 这一突破性进展为类石墨烯二维原子晶体的制备及其新奇量子效应研究开 拓了崭新的领域。
12
MoS2
MoS2 基本 特性
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MoS2
近年来，以石墨稀为代表的二维纳米材料在微纳米电子领域引起了人们 的广泛兴趣，大家对于什么材料能够取代桂成为下一代大规模集成电路的基 础材料非常关心。石墨稀一度成为人们关注的焦点，但其表现出的无带隙的 能带结构并不适于电路的制作。因此，具有相似结构性质，但在能带结构上 更加优秀的二硫化钼逐渐成为新型半导体材料的研究热门。 MoS2起初作为工业润滑剂试用，然而随着纳米科技的兴起，人们对于 MoS2的研究也转入到纳米尺寸范围。单层MoS2是禁带宽度为1.8eV的二维直 接带隙半导体材料, 可以用来发展新型的纳米电子器件和光电功能器件。