复旦大学JACS：Molten盐辅助合成图案化单晶TMD

纳米技术

2022-05-07

过渡金属硫化物TMD（Transition-metal dichalcogenide）是下一代半导体材料的重要成员，因此可控制备TMD晶体材料对于TMD材料的应用和发展至关重要，但是TMD的生长过程控制具有非常大的挑战。

有鉴于此，复旦大学刘云圻、魏大程等报道一种molten盐驱动自发延展生长TMD机理，能够生长尺寸达到数百微米的单晶TMD材料。

本文要点：

(1)

通过时间飞行二次离子质谱表征和其他表征鉴定molten熔盐的成分，通过微观结构表征，发现盐溶液分布于单层TMD的层间、SiO₂基底、沿着晶体的边界。

分布在晶体边界上的盐溶液作为自发延展的液体基底，并且将反应位点限制在molten盐的液体表面，因此避免TMD在生长过程可能发生的随机成核。通过在液体表面进行生长实现了生长过程的自限制性，从而生成单层TMD。此外，液体基底由于对TMD的非润湿性，因此能够实现持续的控制生长。

(2)

本文研究结果为控制单层TMD的生长过程提供了一种新颖方法，为发展含有TMD的集成器件提供机会。

参考文献

Dingding Jiang, Xuejun Wang, Renzhong Chen, Jiang Sun, Hua Kang, Daizong Ji, Yunqi Liu*, and Dacheng Wei*, Self-Expanding Molten Salt-Driven Growth of Patterned Transition-Metal Dichalcogenide Crystals, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c02518

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c02518