石墨烯封装增强二硫化铼薄膜的热稳定性

通过构筑石墨烯/二硫化铼(ReS2)异质结实现了 5 层ReS2 样品在空气中稳定性的提升.其中石墨烯是通过化学气相沉积法(CVD)制备,ReS2 的热稳定性通过荧光强度进行表征.实验发现:对于原始的ReS2 薄膜,当温度升高到 500℃时,荧光峰严重展宽且荧光强度几乎消失,而石墨烯封装的ReS2 样品,采用同样升温方式时,荧光峰依然很对称且荧光强度很高.通过进一步拟合其变化率发现,本征样品的荧光强度随温度的变化率为-224,而石墨烯封装的ReS2 薄膜样品的荧光强度随温度的变化率为-173,说明通过石墨烯的保护,极大地提高了ReS2 在空气中的热稳定性.这主要是因为石墨烯有效地隔绝了空气中的水、氧气等分子,钝化了ReS2 表面的反应活性,从而提高了其化学稳定性.同时测试对比了石墨烯覆盖前后 ReS2的光电性能,发现石墨烯的覆盖大大加快了ReS2 的光电响应速度.该研究丰富了 ReS2 在半导体器件方面的应用.