以聚乙烯醇輔助化學氣相沉積法合成二硫化鉬鎢合金

Abstract

二維過渡金屬二硫族化物的摻雜技術是當前相當重要的課題，有效的摻雜方法將會大幅擴展此材料在各方面的應用。本實驗使用高分子輔助沉積法將金屬前驅物塗佈於藍寶石基板，並在化學氣相沉積系統中進行煅燒、預退火及硫化。使用高分子能確保金屬前驅物在基板上均勻地分散，並有效包裹金屬前驅物免於不必要的化學反應。欲摻雜過渡金屬原子時，此方法展現便利性，且摻雜原子與母相原子在溶液中均勻的混合有助於提升成功摻雜的可能性。同時，高分子輔助沉積法低成本、可塗佈於各種表面等特性，使其充分展現了應用潛力。 在本報告中，首先針對成長純二硫化鉬、二硫化鎢的實驗結果進行成長機制的討論，並探討兩種材料之間在成長上的差異。第二部分，我們基於這兩種材料的差異，在硫化前的退火階段調控氣氛，臨場改變反應中的蒸氣壓，以達到均勻的二硫化鉬鎢合金。此外，我們也將提出以高分子輔助沉積成長二硫化鉬－二硫化鎢平面異質結構以及大面積二硫化鎢的想法。