《納米技術拉曼光譜法測量二硫化鉬薄片的層數》征求意見

2023-11-16 16:55:18來源：儀表網關鍵詞：納米技術二硫化鉬薄片閱讀量：20116

導讀：本文件規定了使用拉曼光譜法測量二硫化鉬薄片的層數的方法。本文件適用于利用機械剝離法制備的、橫向尺寸不小于2µm的2H堆垛的二硫化鉬薄片的層數測量。

　　近日，由中國科學院半導體研究所起草，TC279(全國納米技術標準化技術委員會)歸口的國家標準計劃《納米技術拉曼光譜法測量二硫化鉬薄片的層數》征求意見稿已編制完成，現公開征求意見。

　　二硫化鉬薄片具有優異的電學、光學、力學、熱學等性能，在學術屆和工業屆都引起了廣泛的關注，已成為新一代高性能納米光電子器件國際前沿研究的核心材料之一。二硫化鉬薄片作為二維層狀材料的代表，其層數或者厚度顯著影響其光學和電學等性能。例如，單層二硫化鉬薄片為直接帶隙半導體，多層二硫化鉬薄片為間接帶隙半導體，且帶隙隨層數增加而逐漸降低，但場效應遷移率和電流密度會隨之提高，進而通過調控二硫化鉬薄片的層數實現與其相關的光電探測器、光電二極管、太陽能電池和電致發光器件的可控性能。所以，快速準確地表征二硫化鉬薄片的層數對于其生產制備和相關產品開發具有重要的指導意義，也是深入研究二硫化鉬薄片的物理和化學性質的基礎和其開發應用的核心。

　　拉曼光譜作為一種快速、無損和高靈敏度的光譜表征方法，已被廣泛地應用于二硫化鉬薄片的層數測量。比如，單層和多層二硫化鉬薄片的拉曼光譜中，高頻拉曼振動模——E2g1 和A1g的峰位差值隨二硫化鉬薄片的層數而遞增，兩層及以上的二硫化鉬薄片中低頻拉曼振動模——呼吸(LB)模和剪切(S)模的峰位與二硫化鉬薄片的層數具有確定的對應關系。同時，對于制備在氧化硅襯底上的二硫化鉬薄片，二硫化鉬下方硅襯底的拉曼峰的強度也與其上二硫化鉬薄片的層數呈現單調變化的關系。因此，利用上述拉曼光譜參數特征，就可以準確地測量二硫化鉬薄片的層數。

　　由于不同方法制備的二硫化鉬薄片在結晶性和微觀結構上存在較大差異，現有任何一種表征方法均不是具有確定意義的通用手段。在實際應用中需要根據二硫化鉬薄片的結晶性和微觀結構特點來選擇一種或多種合適的表征方法對其層數進行綜合分析。

　　本文件的制定，將為利用拉曼光譜法進行機械剝離方法制備的二硫化鉬薄片的層數測量提供科學可靠的依據以及標準的實驗方法，并促進拉曼光譜在納米技術領域及二維材料產業中的推廣應用，為二硫化鉬薄片等二維材料的生產和研究提供技術指導。

　　本文件規定了使用拉曼光譜法測量二硫化鉬薄片的層數的方法。本文件適用于利用機械剝離法制備的、橫向尺寸不小于 2 µm 的 2H 堆垛的二硫化鉬薄片的層數測量?；瘜W氣相沉積(CVD: chemical vapor deposition)法制備的 2H 堆垛的二硫化鉬薄片可參照本方法執行。

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