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A comprehensive review on synthesis and applications of molybdenum disulfide (MoS2) material: Past and recent developments

二硫化钼 二硫化钨 材料科学 纳米技术 石墨烯 磷烯 范德瓦尔斯力 纳米材料 过渡金属 光电子学 复合材料 分子 化学 冶金 有机化学 催化作用 生物化学
作者
Deepika Gupta,Vishnu Chauhan,Rajesh Kumar
出处
期刊:Inorganic Chemistry Communications [Elsevier BV]
卷期号:121: 108200-108200 被引量:241
标识
DOI:10.1016/j.inoche.2020.108200
摘要

The evolutions of nanomaterials have played a significant role in altering the shape and structure of the materials at the nanoscale level to achieve desired applications. Early carbon nanotubes were considered to be an optimistic material for electronics but their incapacity to differentiate semiconducting and metallic phases results into development of Quasi two dimensional (Q2D) materials which include graphene, black phosphorous, 2D ZnO, hexagonal boron nitride, 2D honeycomb silicon, and layered transition metal dichalcogenides (TMDs) like molybdenum disulfide (MoS2) and Tungsten disulfide (WS2). Among them, molybdenum disulfide (MoS2) is considered as convincingly multipurpose material because it exhibits a capacity to show different properties as it changes from bulk to nanoscale. Single layer MoS2 is assuredly capable of post-silicon electronics due to its direct bandgap value i.e. (~1.9 eV). It exhibits a high on/off current ratio (108) at room temperature and mobility of about 200 cm2 (Vs)−1. Also based on structure, MoS2 has two characteristics (i) it possesses a hexagonal arrangement in which S-Mo-S atomic layers are covalently bonded (ii) Van der Waals interaction lies between the adjacent layers of MoS2 that makes it suitable for gas sensing purpose. At 300 K, MoS2 comprises thermal conductivity value 131 Wm−1 k−1. MoS2 consists of different polytypes. The promising properties and characteristics of MoS2 make it suitable for various practical applications. In this review, we try to cover the recent and past developments carried out in the field of 2D MoS2 material.
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