引入Al籽晶层以在MoS2原子层沉积过程中轻松吸附MoCl5,Physica Status Solidi (A) - Applications and Materials Science

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引入Al籽晶层以在MoS2原子层沉积过程中轻松吸附MoCl5
Physica Status Solidi (A) - Applications and Materials Science Pub Date : 2020-05-15 , DOI: 10.1002/pssa.201901042
Wonsik Ahn ₁ , Hyangsook Lee _{1,

2} , Yeonchoo Cho ₃ , Kyung-Eun Byun ₃ , Hoijoon Kim ₁ , Mirine Leem ₁ , Heesoo Lee ₁ , Taejin Park ₄ , Eunha Lee ₂ , Hyeon-Jin Shin ₃ , Hyoungsub Kim ₁

Affiliation

通过引入超薄Al种子层，系统地研究了采用MoCl ₅和H ₂ S前体的原子层沉积方案对多层MoS ₂进行低温一步生长的方法。首先，为了优化沉积条件，研究了沉积温度（200–420°C）和MoCl ₅罐（100–160°C）温度对MoS ₂生长行为的影响。在SiO ₂表面上，增加沉积温度会降低生长速率，同时有利于横向生长。但是，MoCl ₅的增加升华温度有利于改善薄膜质量，可能会大幅降低生长速率，这可能是由于MoCl ₅的显着自蚀刻作用所致。为了在保持MoS ₂质量的同时补偿降低的沉积速率，引入了超薄的Al种子层（≈5nm），根据密度泛函理论计算，该种子层可在早期生长阶段促进MoCl ₅分子的表面吸附。因此，使用拟议的Al注入方法成功地合成了具有少量残留污染物（尤其是Cl和Al）的多晶单层或双层MoS ₂薄膜。

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更新日期：2020-05-15

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