TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA ĐƠN LỚP MoS2 BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẮNG ĐỌNG PHA HƠI HÓA HỌC SỬ DỤNG TIỀN CHẤT HỮU CƠ (MOCVD)

DOI: 10.18173/2354-1059.2021-0006

Tóm tắt

Gần đây, những hiện tượng vật lí mới lạ xuất hiện trên cơ sở hiệu ứng giam giữ lượng tử phú cho vật liệu hai chiều (2D) dạng kim loại chuyển tiếp dichalcogens (TMDC), chẳng hạn như MoS2, hay WSe2 thu hút được sự chú ý to lớn từ các nhà khoa học. Tuy nhiên, việc chế tạo các màng mỏng 2D-TMDC còn nhiều hạn chế, trong đó chủ yếu sử dụng tiền chất dạng vô cơ có nhiệt độ bay hơi lớn, từ đó cho ra màng có phạm vi hẹp, hơn nữa chỉ tập trung thực hiện trên một loại đế là Si\SiO2. Trong công trình này, màng mỏng 2D-MoS2 với độ dày chỉ đơn lớp nguyên tử được nghiên cứu tổng hợp thành công bằng phương pháp lắng đọng pha hơi hóa học sử dụng tiền chất hữu cơ (MOCVD), thực hiện trên một số loại vật liệu đế khác nhau, gồm có silic (Si), silic đioxit (Si\SiO2), than chì, và thiếc oxit pha tạp flo (FTO). Hình thái học và cấu trúc nguyên tử của bề mặt vật liệu được quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM), và kính hiển vi điện tử truyền qua quét (STEM). Tính chất dao động mạng tinh thể và tính chất chất quang học lần lượt được khảo sát bằng phổ tán xạ Raman và phổ huỳnh quang (PL). Các kết quả cho thấy, với cùng điều kiện chế tạo trong buồng CVD, các màng 2D đều kết tinh tốt với cấu trúc lục giác dạng 2H, tuy nhiên hình thái bề mặt và số lớp (độ dày) lại khác nhau, tùy thuộc vào chất liệu của đế.