氧化钼 宾夕法尼亚大学研究人员成功研发出可替代硅的二硫化钼材料

宾夕法尼亚大学的研究人员在制造这种二硫化钼材料方面取得了重大进展。他们使用氧化钼作为“种子”，并在其周围生长出薄薄的二硫化钼片。这种方法使研究人员能够更轻松地控制二硫化钼的尺寸、厚度和分布。

与石墨烯不同氧化钼，MoS2 具有能带隙，这意味着其导电能力可以打开或关闭。这一特性对于用于计算的半导体器件至关重要。另一个区别是 MoS2 可以发光，这意味着它可以用于发光二极管、自报告传感器和光电器件。

宾夕法尼亚大学研究小组的进展是一种精细的方法，通过将前体“播种”到基质上，利用化学气相沉积来控制二硫化钼小薄片的形成。

“我们首先将少量的氧化钼放在我们想要的地方，”纳勒说，“然后我们让二氧化硫气体通过它。在适当的条件下，种子与二氧化硫发生反应，形成二硫化钼。”

“优化二硫化钼生长条件有一些技巧，”约翰逊说，“但我们能够施加更多控制，将材料移动到我们想要的位置，以构建复杂的系统。由于它会在我们想要的位置生长，因此设备制造起来要容易得多。我们制造了晶体管的一部分，其中顶部二硫化钼薄片被排出到单独的层上，因此我们可以制造具有数十层甚至数百层的设备。然后我们观察到我们制造的晶体管表现如我们预期的那样，打开、关闭并发光。”

这种制备方法可以使二硫化钼薄片的生长位置与相应的电子器件相匹配，从而使研究人员可以跳过制造石墨烯电子器件必须采取的一些步骤。石墨烯以相对较大的薄片形式生长，然后研究人员需要将其切割成所需的尺寸。然而，减小石墨烯尺寸的过程增加了有害污染的风险。

这项研究也标志着我们朝着创建新的二维材料系列迈出了第一步。

“我们可以用钨代替钼，用硒代替硫，”纳勒说，“然后从那里开始沿着元素周期表向上移动。我们可以想象在我们想要的地方生长所有这些材料，并利用它们的不同特性。”