二维过渡金属硫族化合物的控制合成取得新进展

二维过渡金属硫族化合物(TMDCs)具有丰富的元素组成与材料特性,在纳电子器件、新型光电器件及催化等领域具有潜在的应用前景。目前,发展可控合成方法是研究这类材料新奇物性进而探索其应用的关键。

近期,焦丽颖课题组提出了二维TMDCs的化学气相输运合成新方法,通过对生长动力学进行调控,实现了多种二维半导体材料,如MoS2、MoSe2、ReS2等材料的控制合成,为二维原子晶体的控制合成提供了新方法,拓展了二维半导体的材料体系。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 3611,第一作者为化学系博士研究生胡大珂。

此外,针对二维TMDCs层数控制合成的问题,他们以前驱体设计为切入点,通过对生长动力学的控制,实现了二维MoS2的层数控制合成。系统研究了二维MoS2的能带间隙、光谱、电学等性质与层数的关联,在此基础上构建了具有高迁移率的场效应晶体管、整流二极管等器件,为高性能二维器件的构筑提供了新思路。相关工作发表在Adv. Mater. 2017, 29, 1604540,第一作者为化学系博士研究生郑晶莹。

 

 

 

   以上工作得到了南京大学王鹏教授、北京大学刘开辉研究员等合作者在STEM表征及SHG测试方面的大力帮助以及国家自然科学基金委、清华大学自主科研项目、青年千人项目等基金的资助。