SiO2基底Nb原位掺杂MoS2纳米薄膜的制备及场效应

以氧化钼(MoO3)、硫(S)和氯化铌(NbCl5)作为前驱体,利用一锅两步化学气相沉积法,在SiO2基底上大面积地生长连续性好、均匀负载的Nb-MoS2薄膜结构.通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征可知薄层具有较好的连续性,同时使用拉曼光谱(Raman)、光致发光光谱(PL)和X射线光电子能谱(XPS)证实了掺杂后薄膜内部出现高达90 meV的蓝移现象.将薄膜制成场效应管(FET),并对其电学性能进行测试得出,场效应迁移率为1.22 cm2·V-1·s-1,电流开关比为105,并证实了当Nb掺杂入MoS2薄膜后使得薄膜整体阻抗大幅降低,整体阻抗降低到66.67 kΩ,比未掺杂Nb的MoS2薄膜降低了约40％.本工艺操作简单、成本低、重现率高,为制备高质量、大面积过渡金属掺杂的MoS2薄膜光电学器件提供了新的途径.