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层状二硫化钼研究进展

顾品超 张楷亮 冯玉林 王芳 苗银萍 韩叶梅 张韩霞

层状二硫化钼研究进展

顾品超, 张楷亮, 冯玉林, 王芳, 苗银萍, 韩叶梅, 张韩霞
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  • 近年来, 层状二硫化钼由于其特殊的类石墨烯结构和独特的物理化学性质已成为国内外研究的热点. 本文综述了层状二硫化钼的物理结构、价带结构和光学性质; 介绍了制备方法, 包括生长制备和剥离制备. 生长制备的原料包括四硫代钼酸铵((NH4)2MoS4)、钼(Mo)和三氧化钼(MoO3)等. 剥离制备包括微机械剥离、液相超声法、锂离子插层法和电化学锂离子插层法等. 归纳了层状二硫化钼在场效应晶体管、传感器和存储方面的应用, 展望了层状二硫化钼的研究前景.
      通信作者: 张楷亮, kailiang_zhang@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61274113, 11204212, 61404091)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号: NCET-11-1064)、天津市科技计划(批准号: 13JCYBJC15700, 13JCZDJC26100, 14JCZDJC31500, 14JCQNJC00800)和天津市高等学校科技发展基金(批准号: 20100703, 20130701, 20130702)资助的课题.
    [1]

    Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Zhang Y, Dubonos S V, Grigorieva, Firsov A A 2004 Science 306 666

    [2]

    Ataca C, Sahin H, Ciraci S 2012 J. Phys. Chem. 116 8983

    [3]

    Novoselov K S, Jiang D, Schedin F, Booth T J, Khotkevich V V, Morozov S V, Geim A K 2005 Natl. Acad. Sci. USA 102 10451

    [4]

    Radisavljevic B, Radenovic A, Brivio J, Giacometti V, Kis A 2011 Nat. Nanotechnol. 6 147

    [5]

    Wang Q H, Kourosh-Zadeh K, Kis A, Coleman J N, Strano M S 2012 Nat. Nanotechnol. 7 700

    [6]

    Eda G, Yamaguchi H, Voiry D, Fujita T, Chen M W, Chhowalla M 2011 Nano Lett. 11 5111

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    Cheng Y C, Schwingenschlgl U 2014 MoS2: A First-Principles Perspective (Berlin: Springer International Publishing) p106

    [8]

    Mak K F, Lee C, Hone J, Shan J, Tony F 2010 Phys. Rev. Lett. 105 136805

    [9]

    Sandomirski V B 1967 Soviet Phys. Jetp 25 101

    [10]

    Ye M X, Winslow D, Zhang D Y, Pandey R, Yap Y K 2015 Photonics 2 288

    [11]

    Splendiani A, Sun L, Zhang Y B, Li T S, Kim J Chim C Y, Galli G, Wang F 2010 Nano Lett. 10 1271

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    Liu K K, Zhang W J, Lee Y H, Lin Y C, Chang M T, Su C Y, Chang C S, Li H, Shi Y M, Zhang H, Lai C S, Li L J 2012 Nano Lett. 12 1538

    [13]

    Shi Y M, Zhou W, Lu A Y, Fang W J, Lee Y H, Hsu A L, Kim S M, Kim K K, Yang H Y, Li L J, Idrobo J C, Kong J 2012 Nano Lett. 12 2784

    [14]

    George A S, Mutlu Z, Ionescu R, Wu R J, Jeong J S, Bay H H, Chai Y, Mkhpyan K A, Ozkan M, Ozkan C S 2014 Adv. Funct. Mater. 24 7461

    [15]

    Zhan Y J, Liu Z, Najmaei S, Ajayan P, Lou J 2012 Small 8 966

    [16]

    Laskar M, Ma L, Kannappan S, Park P S, Krishnamoorthy S, Nath D, Lu W, Wu Y Y, Rajan S 2013 Appl. Phys. Lett. 102 252108

    [17]

    Tao J G, Chai J W, Lu X, Wong L M, Wong T I, Pan J S, Xiong Q H, Chi D Z, Wang S J 2015 Nanoscale 7 2497

    [18]

    Balendhran S, Ou J, Bhaskaran M, Sriram S, Ippolito S, Vasic Z, Kats E, Bhargava S, Zhuiykov S, Kalantar Zadeh K 2012 Nanoscale 4 461

    [19]

    Lee Y H, Zhang X Q, Zhang W J, Chang M T, Lin C T, Chang K D, Yu Y C, Wang J T, Chang C S, Li L J, Lin T W 2012 Adv. Mater. 24 2320

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    [21]

    Shi J P, Ma D L, Han G F, Zhang Y, Ji Q Q, Gao T, Sun J Y, Song X J, Li C, Zhang Y S, Lang X Y, Zhang Y F, Liu Z F 2014 ACS Nano 8 10196

    [22]

    Feng Y L, Zhang K L, Wang F, Liu Z W, Fang M X, Cao R R, Miao Y P, Yang Z C, Han Y M, Song Z T, Wong H S P 2015 ACS Appl. Mat. Interfaces 7 22587

    [23]

    Kumar V K, Dhar S, Choudhury T H, Shivashankar S A, Raghavan S 2015 Nanoscale 7 7802

    [24]

    Coleman J, Lotya M, O'Neill A, Bergin S, King P, Khan U, Young K, Gaucher A, De S, Smith R, Shvets I, Arora S, Stanton G, Kim H, Lee K, Kim G T, Duesgerg G, Hallam T, Boland J, Wang J J, Donegan J, Grunlan J, Moriarty G, Shmeliov A, Nicholls R, Perkins J, Grieveson E, Theuwissen K, McComb D, Nellist P, Nicolosi V 2011 Science 331 568

    [25]

    Joensen P, Frindt R F, Morrison S R 1986 Mater. Res. Bull. 21 457

    [26]

    Natalia I, Denis O D, Vitaliy A 2014 Turk. J. Phys. 38 478

    [27]

    Zeng Z Y, Yin Z Y, Huang X, Li H, He Q Y, Lu G, Boey F, Zhang H 2011 Angew. Chem. 50 11093

    [28]

    Li H, Zhang Q, Yap C C R, Tay B K, Edwin T H T, Olivier A, Baillargeat D 2012 Adv. Funct. Mater. 22 1385

    [29]

    Sarkar D, Liu W, Xie X J, Anselmo A C, Mitragoti S, Banerjee K 2014 ACS Nano 8 3992

    [30]

    Liu B L, Chen L, Liu G, Abbas A N, Fathi M, Zhou C 2014 ACS Nano 8 5304

    [31]

    Chen H, Nam H, Wi S, Preissnitz G, Gunawan I M, Liang X G 2014 ACS Nano 8 4023

    [32]

    Kang J H, Liu W, Banerjee K 2014 Appl. Phys. Lett. 104 093106

    [33]

    Chuang S, Battaglia C, Azcatl A, McDonnell S, Kang J S, Yin X, Tosun M, Kapadia R, Fang H, Wallace R M, Javey A 2014 Nano Lett. 14 1337

    [34]

    Yang L, Majumdar K, Liu H, Du Y, Wu H, Hatzistergos M, Hung P Y, Tieckelman R, Tsai W, Hobbs C, Ye P D 2014 Nano Lett. 14 6275

  • [1]

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    [34]

    Yang L, Majumdar K, Liu H, Du Y, Wu H, Hatzistergos M, Hung P Y, Tieckelman R, Tsai W, Hobbs C, Ye P D 2014 Nano Lett. 14 6275

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-08-13
  • 修回日期:  2015-09-16
  • 刊出日期:  2016-01-05

层状二硫化钼研究进展

  • 1. 天津理工大学电子信息工程学院, 天津市薄膜电子与通信器件重点验室, 天津 300384
  • 通信作者: 张楷亮, kailiang_zhang@163.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61274113, 11204212, 61404091)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号: NCET-11-1064)、天津市科技计划(批准号: 13JCYBJC15700, 13JCZDJC26100, 14JCZDJC31500, 14JCQNJC00800)和天津市高等学校科技发展基金(批准号: 20100703, 20130701, 20130702)资助的课题.

摘要: 近年来, 层状二硫化钼由于其特殊的类石墨烯结构和独特的物理化学性质已成为国内外研究的热点. 本文综述了层状二硫化钼的物理结构、价带结构和光学性质; 介绍了制备方法, 包括生长制备和剥离制备. 生长制备的原料包括四硫代钼酸铵((NH4)2MoS4)、钼(Mo)和三氧化钼(MoO3)等. 剥离制备包括微机械剥离、液相超声法、锂离子插层法和电化学锂离子插层法等. 归纳了层状二硫化钼在场效应晶体管、传感器和存储方面的应用, 展望了层状二硫化钼的研究前景.

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