1. الإطار البلوري وتباين الانقسام
1.1 الأشكال المتعددة 2H و1T: الازدواجية المعمارية والرقمية
(ثاني كبريتيد الموليبدينوم)
ثاني كبريتيد الموليبدينوم (موس اثنين) هو ثنائي كالكوجينيد الصلب الانتقالي المنفصل (أنظمة الدفاع الصاروخي التكتيكي) مع صيغة كيميائية تتضمن ذرة واحدة من الموليبدينوم تقع بين ذرتين من الكبريت في تنسيق منشوري ثلاثي الزوايا, تشكل رابطة تساهمية S– شهر– أوراق S.
يتم تكديس هذه الطبقات الأحادية المحددة عموديًا ويتم تثبيتها مع بعضها البعض بواسطة قوى فان دير فال الضعيفة, مما يسمح بقص وتقشير الطبقات البينية بسهولة شديدة وصولاً إلى طبقة رقيقة ذرية ثنائية الأبعاد (2د) بلورات– وظيفة معمارية تؤدي إلى واجباتها المفيدة المتنوعة.
يوجد MoS ₂ في أنواع متعددة الأشكال, الأكثر ثباتًا من الناحية الديناميكية الحرارية هي مرحلة أشباه الموصلات 2H (التماثل السداسي), حيث تظهر كل طبقة فجوة نطاق مستقيمة لـ ~ 1.8 فولت في النوع أحادي الطبقة الذي ينتقل إلى فجوة نطاق غير مباشرة (~ 1.3 فولت) بالجملة, ظاهرة حيوية للتطبيقات الإلكترونية البصرية.
على الجانب الآخر, مرحلة 1T شبه المستقرة (التوازن الرباعي) يأخذ تنسيق ثماني السطوح ويعمل كموصل معدني بسبب مساهمة الإلكترون من ذرات الكبريت, مما يجعل من الممكن للتطبيقات في التحفيز الكهربائي والمركبات الموصلة.
يمكن إحداث التحولات المرحلية بين 2H و1T كيميائيًا, كهروكيميائيا, أو عن طريق تصميم الضغط, توفير منصة قابلة للضبط لتصميم الأجهزة متعددة الوظائف.
إن القدرة على دعم هذه المراحل وتنميطها مكانيًا داخل شريحة منفردة تفتح مسارات لهياكل متغايرة داخل الطائرة ذات مجالات إلكترونية فريدة.
1.2 العيوب, المنشطات, والولايات الجانبية
يعد أداء MoS two في التطبيقات الحفزية والرقمية أمرًا واعيًا للغاية بقضايا المستوى الذري والمنشطات.
تعمل مشاكل النقطة الفطرية مثل فتحات الكبريت كمساهمين في الإلكترون, رفع الموصلية من النوع n والعمل كمواقع نشطة لتفاعلات تقدم الهيدروجين (ها) في تقسيم الماء.
يمكن أن تؤدي مشكلات حدود الحبوب والخطوط إلى تقييد نقل الرسوم أو إنتاج مسارات موصلة محلية, الاعتماد على تكوينها الذري.
تنظيم المنشطات مع تغيير المعادن (على سبيل المثال, يكرر, ملحوظة) أو الكالكوجينات (على سبيل المثال, حد ذاته) يسمح بضبط إطار النطاق, تركيز المزود, ونتائج الجمع بين المدار الدوراني.
بشكل كبير, جوانب MoS اثنين من أوراق النانو, وخاصة المعدن الذي تم إنهاؤه بـ Mo (10– 10) حواف, عرض نشاط تحفيزي أكبر بكثير من الطائرة القاعدية الخاملة, إلهام تخطيط المنشطات ذات البنية النانوية مع الاستفادة المثلى من التعرض للحافة.
( ثاني كبريتيد الموليبدينوم)
تمثل هذه الأنظمة ذات العيوب الهندسية مثالاً على كيفية قيام التلاعب على المستوى الذري بتغيير المعدن الموجود بشكل طبيعي إلى مادة عملية عالية الأداء.
2. استراتيجيات التوليف والتصنيع النانوي
2.1 أساليب تصنيع الأغشية الرقيقة والسائبة
الموليبدينيت الطبيعي, الشكل المعدني لـ MoS ₂, لقد تم استخدامه بالفعل لسنوات كمزلق قوي, لكن التطبيقات الحديثة تتطلب درجة نقاء عالية, الأنواع الاصطناعية التي تسيطر عليها هيكليا.
ترسيب الأبخرة الكيميائية (الأمراض القلبية الوعائية) هي التقنية الرائدة لتوليد مساحة كبيرة, طبقة أحادية عالية التبلور وأفلام MoS ₂ قليلة الطبقات على ركائز مثل SiO TWO/ Si, الياقوت, أو البوليمرات القابلة للتكيف.
في الأمراض القلبية الوعائية, الموليبدينوم وسلائف الكبريت (على سبيل المثال, مسحوق MoO four وS) يتم تبخيرها عند درجات الحرارة العالية (700– 1000 درجة مئوية )تحت بيئات خاضعة للرقابة, السماح بتطوير طبقة تلو الأخرى مع أبعاد المجال القابلة للضبط والمحاذاة.
التقشير الميكانيكي (“نهج الشريط الاسكتلندي”) لا يزال معيارًا للعينات البحثية, توليد طبقات أحادية فائقة النظافة مع عيوب هامشية, على الرغم من أنه لا يملك قابلية التوسع.
تقشير المرحلة السائلة, بما في ذلك الصوتنة أو مزج القص للبلورات الجماعية في المذيبات أو محاليل الفاعل بالسطح, يولد مشتتات غروانية لأوراق نانوية قليلة الطبقات مناسبة للتشطيبات, المركبات, وتركيبات الحبر.
2.2 تركيبة البنية المتغايرة ونمط الجهاز
تظهر إمكانات الحقيقة لـ MoS ₂ عند دمجها مباشرة في هياكل متغايرة رأسية أو جانبية مع العديد من المواد الأخرى ثنائية الأبعاد مثل الجرافين, نيتريد البورون السداسي (ح-BN), أو WSe ₂.
تتيح هذه الهياكل المتغايرة لفان دير فال تخطيط الأجهزة الدقيقة ذريًا, بما في ذلك الترانزستورات النفقية, أجهزة الكشف الضوئي, والثنائيات الباعثة للضوء (المصابيح), حيث يمكن صياغة رسوم الطبقة البينية ونقل الطاقة.
تتيح استراتيجيات النقش والنقش الحجري تصنيع أشرطة نانوية, النقاط الكمومية, والترانزستورات ذات التأثير الميداني (FETs) مع أحجام القنوات إلى عشرات النانومترات.
يعمل التغليف العازل مع h-BN على تأمين MoS ₂ من التدمير البيئي ويقلل من انتشار الرسوم, تعزيز مرونة مزود الخدمة وأمن الأداة بشكل كبير.
تعد هذه التطورات في البناء أمرًا حيويًا لنقل MoS 2 من فضول المختبر إلى مكون ممكن في الجيل التالي من الإلكترونيات النانوية.
3. الميزات الوظيفية والآليات الفيزيائية
3.1 العادات القبلية والتزييت القوي
من بين التطبيقات الأقدم والأكثر ديمومة لـ MoS ₂ هو بمثابة تشحيم قوي وجاف في البيئات القاسية حيث تنقص الزيوت السائلة– مثل المكنسة الكهربائية, مع ارتفاع درجات الحرارة, أو الظروف المبردة.
تسمح قوة القص البينية المنخفضة لفراغ فان دير فالس بالانزلاق السهل جدًا بين S– شهر– طبقات S, مما تسبب في انخفاض معامل الاحتكاك إلى 0.03– 0.06 في ظل المشاكل المثالية.
يتم تعزيز أدائه بشكل أكبر من خلال الالتصاق القوي بمساحات الأسطح المعدنية ومقاومة الأكسدة بقدر ~ 350 درجة مئوية في الهواء, وبعد ذلك يعزز تشكيل MoO Five التآكل.
يستخدم MoS ₂ على نطاق واسع في أنظمة الطيران, مضخة هواء, ومكونات البندقية, تستخدم عادة كنهاية عن طريق الصقل, الاخرق, أو توحيد مركب في مصفوفات البوليمر.
تظهر الدراسات الحديثة أن الرطوبة يمكن أن تضعف التشحيم عن طريق رفع الرابطة البينية, تشجيع البحث في الطلاءات الكارهة للماء أو الزيوت الهجينة لتحقيق استقرار بيئي أفضل.
3.2 ردود الفعل الإلكترونية والضوئية
باعتبارها أشباه الموصلات ذات الفجوة المباشرة في نوع أحادي الطبقة, يُظهر MoS ₂ تفاعلًا قويًا بين المادة الخفيفة, مع معاملات امتصاص تتجاوز 10 ⁵ سم ⁻¹ وعودة كمية عالية في التألق الضوئي.
وهذا يجعلها مثالية لأجهزة الكشف الضوئي فائقة الدقة مع أوقات عمل سريعة ومستوى حساسية واسع النطاق, من الأطوال الموجية المرئية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة.
تُظهر الترانزستورات ذات التأثير الميداني المستندة إلى الطبقة الأحادية MoS ₂ نسب التشغيل/الإيقاف> 10 ثمانية ومزود بالكراسي المتحركة يصل إلى 500 سنتيمترات ²/ V · s في الأمثلة المعلقة, على الرغم من أن تفاعلات الركيزة عادةً ما تقيد القيم العملية إلى 1– 20 سم اثنان/ الخامس · ثانية.
الجمع بين وادي الدوران, تأثير التفاعل القوي في المدار الدوراني وتوازن الانعكاس المعطل, تمكن شركة Valleytronics– نموذج جديد للمعلومات التي تدون الاستفادة من مستوى الوادي من المرونة في مساحة الزخم.
هذه الظواهر الكمومية تحدد MoS ₂ كمرشح لمنطق الطاقة المنخفضة, ذاكرة, وجوانب الكمبيوتر الكمي.
4. تطبيقات في السلطة, الحفز, والتقنيات الناشئة
4.1 التحفيز الكهربائي للاستجابة لتطور الهيدروجين (ها)
أصبح MoS two خيارًا جذابًا غير ثمين للبلاتين في تفاعل تطور الهيدروجين (ها), إجراء أساسي في التحليل الكهربائي للمياه لإنتاج الهيدروجين الأخضر.
في حين أن الطائرة الأساسية خاملة تحفيزيا, تعرض مواقع الحافة ووظائف الكبريت طاقة مجانية شبه مثالية لامتصاص الهيدروجين (ΔG_H * ≈ 0), على غرار حزب العمال.
تقنيات البنية النانوية– مثل تطوير أوراق النانو المستقيمة لأعلى ولأسفل, أفلام مليئة بالعيوب, أو الهجينة المخدرة مع Ni أو Co– تعظيم سمك الموقع النشط والتوصيل الكهربائي.
عند دمجها في أقطاب كهربائية ذات دعامات موصلة مثل أنابيب الكربون النانوية أو الجرافين, يحقق MoS two كثافات عالية موجودة واستقرارًا طويل الأمد في ظل الظروف الحمضية أو المحايدة.
يتم تحقيق تعزيز إضافي من خلال تثبيت مرحلة المعدن 1T, مما يعزز الموصلية الجوهرية ويكشف عن مواقع حيوية إضافية.
4.2 أجهزة إلكترونية متعددة الاستخدامات, أجهزة الاستشعار, والأجهزة الكمومية
المرونة الميكانيكية, الشفافية, والنسبة العالية من السطح إلى الحجم لـ MoS 2 تجعله ممتازًا للأجهزة الإلكترونية المرنة والقابلة للارتداء.
الترانزستورات, الدوائر المنطقية, وقد تم بالفعل عرض أدوات الذاكرة على ركائز بلاستيكية, السماح بشاشات العرض القابلة للانحناء, يعرض الصحة, ووحدات استشعار إنترنت الأشياء.
تعرض وحدات استشعار الغاز المستندة إلى MoS TWO مستوى عالٍ من الحساسية لـ NO TWO, إن إتش تو, و H TWO O نتيجة لنقل الفاتورة عند الامتزاز الجزيئي, مع أوقات الاستجابة في المصفوفة الفرعية الثانية.
في التقنيات الحديثة الكم, يستضيف MoS two الإكسيتونات والتريونات الموضعية عند مستويات درجة الحرارة المبردة, ويمكن للمجالات المغناطيسية الكاذبة الناجمة عن الإجهاد أن تحبس الناقلات, تمكين بواعث الفوتون الواحد والنقاط الكمومية.
تسلط هذه النموات الضوء على MoS 2 ليس فقط كمنتج وظيفي ولكن كنظام لاختبار الفيزياء الأساسية في القياسات المصغرة.
في ملخص, يمثل ثاني كبريتيد الموليبدينوم دمج علم المنتجات الخالدة وهندسة الكم.
بدءًا من دورها القديم كمادة تشحيم وحتى إطلاقها في العصر الحديث في الأجهزة الإلكترونية وأنظمة الطاقة الرقيقة ذريًا, يظل MoS ₂ هو إعادة تحديد حدود ما هو ممكن في أسلوب المنتجات النانوية.
كما التوليف, التوصيف, وتطور تقنيات الاستيعاب, ومن المتوقع أن يتوسع تأثيره عبر العلوم والابتكار بشكل أفضل أيضًا.
5. مزود
TRUNNANO هي شركة تصنيع وتوريد ثاني كبريتيد الموليبدينوم المعترف بها عالميًا للمركبات التي تحتوي على أكثر من 12 سنوات من الخبرة في المواد النانوية عالية الجودة والمواد الكيميائية الأخرى. تقوم الشركة بتطوير مجموعة متنوعة من المواد المسحوقة والمواد الكيميائية. تقديم خدمة صانعي القطع الأصلية. إذا كنت بحاجة إلى ثاني كبريتيد الموليبدينوم عالي الجودة, لا تتردد في الاتصال بنا. يمكنك الضغط على المنتج للتواصل معنا.
العلامات: ثاني كبريتيد الموليبدينوم, نانو الموليبدينوم ثاني كبريتيد, MoS2
جميع المقالات والصور من الإنترنت. إذا كان هناك أي قضايا حقوق الطبع والنشر, يرجى الاتصال بنا في الوقت المناسب للحذف.
الاستفسار لنا