二硫化钼

小组成员
集电二班 集电二班 集电二班
Beyond the
Graphene？
It’s me
I’m MoS2
TMDs 过渡金属二硫属化物材料
优质的光性能
优质的电性能
典型的二维MX2结构示意图
可变为直接间隙
TaTe2
NbTe2 NbS2
WS2
MoSe2
MoS2
TiS2 NbSe2
TaS2
基本制备方法
机械剥离法 液相剥离法 电化学剥离法 化学气相沉积法
（a）基于二硫化钼的光探测器件示意图 （d）基于石墨烯/二硫化钼/石墨烯的垂直堆叠结构构成的光探测器件示意图
与石墨烯、黑磷的对比
二硫化钼
黑磷
电子转移速率： 100cm2/vs
块状：间接间隙（1.2eV） 单层：直接间隙（1.9eV）
通常做成n型半导体
制备工艺多且制作简单
电子转移速率：600 cm2/vs
水热法 ……
性质特征
压电性质
基本性质
基本性质
比电容 1100Am/g 理论开关比 >1*109 禁带宽度 1.9eV 光敏性能 7.5mA/W 最低检测浓度 0.013mg/m3
压电性质
压电性质
压电效应
某些电介质在沿一定方向上 受到外力的作用而变形时， 其内部会产生极化现象，同 时在它的两个相对表面上出 现正负相反的电荷。当外力 去掉后，它又会恢复到不带 电的状态，这种现象称为正 压电效应。当作用力的方向 改变时，电荷的极性也随之 改变。相反，当在电介质的 极化方向上施加电场，这些 电介质也会发生变形，电场 去掉后，电介质的变形随之 消失，这种现象称为逆压电 效应。
• Piezoelectricity of single-atomic-layer MoS 2 for energy conversion and piezotronics；Wenzhuo Wu, Lei Wang, Yilei Li, Fan Zhang,Long Lin , Simiao Niu , Daniel Chenet, Xian Zhang, Yufeng Hao,Tony F. Heinz, James Hone & Zhong Lin Wang；10.1038/nature13792
压电性质
压电性质
基于二硫化钼的电子器件和 光电子器件研究
（a）双栅单层二硫化钼晶体管三维示意图
含类石墨烯二硫化钼的场效应晶体管的器件结构及性能
（a）利用高栅压实现二硫化钼 p-n结的示意 图
基于二硫化钼的（a）小信号发生器（b）信号放大器结构示意图
含二硫化钼的气体传感器
二硫化钼用于有机电致发光二极管和电储存器件
始终为直接间隙半导体，禁带宽度随层数 减少而增加（单层时导带宽度为2.5eV）
可做成n型或p型半导体 目前只能机械剥离
二硫化钼
石墨烯
电子转移速率： 100cm2/vs
块状：间接间隙（1.2eV） 单层：直接间隙（1.9eV）
柔韧性好
制备工艺多且制作简单
电ຫໍສະໝຸດ Baidu转移速率： ∞
无禁带 柔韧性好 制备工艺多但成本高
总 结 与 展 望
参考文献
• 二硫化钼的电子输运与器件; 邱浩，王欣然; 10.13232/j.cnki.jnju.2014.03.006
• 类石墨烯二硫化钼及其在光电子器件上的应用;汤鹏,肖坚坚,郑超,王石,陈润 锋;10.3866/PKU.WHXB201302062
• 类石墨烯过渡金属二硫化物的研究进展;刘洋洋,陈晓冬,王现英,郑学军, 杨 俊和;