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少层 MoS2 和 MoS2/h-BN 异质结构的异常增强氧化
Nano Research ( IF 9.5 ) Pub Date : 2022-05-23 , DOI: 10.1007/s12274-022-4384-5 Siming Ren , Yanbin Shi , Chaozhi Zhang , Mingjun Cui , Jibin Pu
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更新日期:2022-05-24
Nano Research ( IF 9.5 ) Pub Date : 2022-05-23 , DOI: 10.1007/s12274-022-4384-5 Siming Ren , Yanbin Shi , Chaozhi Zhang , Mingjun Cui , Jibin Pu
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由于二维二硫化钼(MoS 2)及其异质结构在电子学中的广泛应用,其热稳定性引起了人们的极大兴趣。我们采用精密马弗炉在一系列升温至 340 °C 下通过在 SiO 2 /Si 衬底上直接生长单层和少层 MoS 2或通过机械转移来研究连续 MoS 2薄膜的氧化行为。单层 MoS 2或六方氮化硼 (h-BN) 在单层 MoS 2衬底上。结果表明,单层MoS 2可以承受340 ℃的高温,氧化较少,而少层MoS 2薄膜仅在 280 °C 时就被完全氧化,这是由于少层 MoS 2中生长引起的拉伸应变所致。当通过转移法释放薄膜的拉伸应变时,堆叠的几层MoS 2薄膜在类似的高温下表现出优异的热稳定性和典型的逐层氧化行为。与直觉相反,对于 MoS 2 /h-BN 异质结构,堆叠在顶部的 h-BN 薄膜本身在 340°C 时没有损坏并形成许多气泡,而下面的单层 MoS 2薄膜被完全氧化。通过综合利用各种实验表征和分子动力学计算,MoS 2的这种反常氧化行为/h-BN异质结构主要是由于MoS 2薄膜在高温下的拉伸应变增加。
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