Stepwise Sulfurization from MoO3 to MoS2 via Chemical Vapor Deposition

二硫化钼 硫黄 化学气相沉积 单层 催化作用 三氧化钼 材料科学 过渡金属 化学计量学 化学工程 化学 无机化学 纳米技术 有机化学 冶金 工程类
作者
Joshua V. Pondick,John M. Woods,Jie Xing,Yu Zhou,J. Judy
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:1 (10): 5655-5661 被引量:80
标识
DOI:10.1021/acsanm.8b01266
摘要

Chemical vapor deposition (CVD) is used widely to synthesize monolayer and few-layer transition metal dichalcogenide molybdenum disulfide (MoS2), a two-dimensional (2D) material with various applications in nanoelectronics, catalysis, and optoelectronics. However, the CVD synthesis of 2D MoS2 is highly sensitive to small changes in growth parameters and the growth mechanism has not been extensively studied. This work systematically investigates the effect of sulfur concentration on CVD synthesis of MoS2 using molybdenum trioxide (MoO3) and sulfur precursors. We find that with increasing concentration of sulfur vapor, intermediate products of molybdenum dioxide (MoO2) and molybdenum oxysulfide (MoOS2) can form during a stepwise sulfurization of MoO3 to the final product of MoS2. The intermediate MoOS2, formed due to sulfur vapor deficiency, can be fully converted to MoS2 with further sulfurization. We show that the local sulfur to molybdenum vapor ratio at the growth substrate critically determines the growth products. This study thus highlights the importance of keeping the molar ratio of sulfur to molybdenum vapor well in excess of the stoichiometrically required ratio of 3.5:1 in order to grow 2D MoS2.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英俊书文完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
国服狗狗酱关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
3秒前
jay发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
6秒前
orixero应助小泷包采纳,获得10
8秒前
alex发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
小柴发布了新的文献求助10
9秒前
yc完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
reai完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
药石无医发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
CodeCraft应助暴躁的振家采纳,获得10
15秒前
15秒前
axiao完成签到,获得积分10
16秒前
搜集达人应助alex采纳,获得10
17秒前
17秒前
大模型应助Yxs采纳,获得10
19秒前
szhllf发布了新的文献求助10
20秒前
N2H4发布了新的文献求助10
20秒前
小泷包完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
22秒前
慕青应助行7采纳,获得10
22秒前
22秒前
明亮冬萱完成签到,获得积分10
22秒前
李泽鸿发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
23秒前
24秒前
Lucky完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5753463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5481244
关于积分的说明 15378197
捐赠科研通 4892357
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2631179
邀请新用户注册赠送积分活动 1579248
关于科研通互助平台的介绍 1535000