原子层沉积二硫化钼薄膜的机理及生长薄膜的质量

选择MoCl5和H2S作为前躯体,Si和Al2O3作为基底,利用原子层沉积制备高质量的MoS2薄膜.利用X射线能谱仪,对在温度450～490℃下所生长的薄膜进行分析,分析结果表明,氧化铝更适合薄膜的生长,460℃是最佳的生长温度.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱和透射电子显微镜对所生长薄膜的形态和晶体结构进行研究.结果表明,所生长的薄膜厚度均匀一致,100个循环后,薄膜厚度约为20 nm,薄膜的平均生长率为0.2nm,表面成花瓣片状结构.所生长的2H-MoS2薄膜,其(002)晶面平行于基底,(002)、(100)、(110)晶面的间距分别为0.62,0.28和0.17 nm,具有完美的六方晶体结构.