1. Kristal Çərçivə və Split Anizotropiya
1.1 2H və 1T polimorfları: Memarlıq və Rəqəmsal İkilik
(Molibden disulfidi)
Molibden disulfidi (MoS İKİ) split keçid polad dikalkogeniddir (TMD) triqonal prizmatik koordinasiyada iki kükürd atomu arasında sıxışdırılmış bir molibden atomu daxil olmaqla kimyəvi formulu ilə, kovalent bağlı S əmələ gətirir– Mo– S vərəqləri.
Bu xüsusi monolaylar şaquli şəkildə yığılır və zəif van der Waals qüvvələri tərəfindən bir-birləri ilə tutulur, Çox asan təbəqələrarası kəsilməyə və atomik olaraq iki ölçülü nazikliyə qədər aşındırmağa imkan verir (2D) kristallar– memarlıq funksiyası onun müxtəlif faydalı vəzifələrindən ibarətdir.
MoS ₂ çoxlu polimorfik növlərdə mövcuddur, termodinamik cəhətdən ən sabit yarımkeçirici 2H mərhələsidir (altıbucaqlı simmetriya), burada hər bir təbəqə ~ düz bant aralığını göstərir 1.8 Dolayı bant boşluğuna keçən monolayer tipli eV (~ 1.3 eV) topdan, optoelektronik tətbiqlər üçün vacib bir fenomen.
Digər tərəfdən, metastabil 1T fazası (tetraqonal tarazlıq) oktaedral koordinasiya alır və kükürd atomlarının elektron qatqısı səbəbindən metal keçirici kimi çıxış edir., elektrokataliz və keçirici birləşmələrdə tətbiqi mümkün edir.
2H və 1T arasında mərhələ keçidləri kimyəvi olaraq induksiya edilə bilər, elektrokimyəvi, və ya təzyiq dizaynı vasitəsilə, çoxfunksiyalı cihazların dizaynı üçün tənzimlənən platformanın təmin edilməsi.
Bu fazaları tək bir lopa daxilində məkan olaraq dəstəkləmək və modelləşdirmək qabiliyyəti unikal elektron sahələrə malik təyyarədaxili heterostrukturlar üçün yollar açır..
1.2 Qüsurlar, Dopinq, və Yan Dövlətlər
MoS ikinin katalitik və rəqəmsal tətbiqlərdə performansı yüksək şüurlu atom miqyaslı məsələlər və əlavə maddələrdir.
Kükürd açılışları kimi anadangəlmə nöqtə problemləri elektron töhfəçi kimi çıxış edir, n-tipli keçiriciliyi artırmaq və hidrogen irəliləmə reaksiyaları üçün aktiv veb saytlar kimi işləmək (ONU) suyun parçalanmasında.
Taxıl sərhədləri və xətt problemləri ya ödəniş daşınmasını məhdudlaşdıra bilər, ya da yerli keçirici yollar yarada bilər, onların atom konfiqurasiyasına əsaslanır.
Dəyişən metallarla tənzimlənən dopinq (məs., Re, Nb) və ya xalkogenlər (məs., Se) band çərçivəsinin incə tənzimlənməsinə imkan verir, provayder konsentrasiyası, və spin-orbiti birləşdirən nəticələr.
Əhəmiyyətli dərəcədə, MoS iki nanosheets tərəfləri, xüsusilə metal Mo-xitam verilir (10– 10) kənarları, inert bazal təyyarə ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə daha böyük katalitik fəaliyyət göstərir, kənar ekspozisiyadan ən yaxşı şəkildə istifadə etməklə nanostrukturlu stimulantların tərtibatını ilhamlandırır.
( Molibden disulfidi)
Qüsurla işlənmiş bu sistemlər atom səviyyəli manipulyasiyanın normal baş verən mineralı yüksək performanslı praktik materiala necə dəyişdirə biləcəyini nümunə göstərir..
2. Sintez və Nanofabrikasiya Strategiyaları
2.1 Toplu və nazik təbəqə istehsalına yanaşmalar
Təbii molibdenit, MoS ₂-nin mineral forması, əslində güclü sürtgü kimi illərdir istifadə edilmişdir, lakin müasir tətbiqlər yüksək təmizlik tələb edir, struktur olaraq idarə olunan süni növlər.
Kimyəvi buxarın çökməsi (CVD) böyük sahələr yaratmaq üçün aparıcı texnikadır, SiO TWO/ Si kimi substratlarda yüksək kristallik monolayer və az qatlı MoS ₂ filmlər, sapfir, və ya uyğunlaşa bilən polimerlər.
CVD-də, molibden və kükürd prekursorları (məs., MoO dörd və S tozu) istiliklərdə buxarlanır (700– 1000 ° C )nəzarət olunan mühitlər altında, tənzimlənə bilən domen ölçüsü və hizalanması ilə qat-qat inkişafa imkan verir.
Mexanik aşındırma (“skotç yanaşması”) tədqiqat səviyyəli nümunələr üçün standart olmağa davam edir, marjinal qüsurları olan ultra təmiz monolaylar yaratmaq, baxmayaraq ki, onun miqyaslılığı yoxdur.
Maye fazalı pilinq, həlledicilərdə və ya səthi aktiv maddə məhlullarında kütləvi kristalların sonikasiya və ya kəsmə qarışığı daxil olmaqla, bitirmə üçün uyğun olan bir neçə qatlı nano vərəqlərin kolloid dispersiyalarını yaradır, kompozitlər, və mürəkkəb formulaları.
2.2 Heterostrukturun birləşməsi və cihaz nümunəsi
MoS ₂-nin həqiqət potensialı qrafen kimi müxtəlif digər 2D materialları ilə birbaşa şaquli və ya yanal heterostrukturlara daxil edildikdə ortaya çıxır., altıbucaqlı bor nitridi (h-BN), və ya WSe ₂.
Bu van der Waals heterostrukturları atomik olaraq dəqiq cihazların yerləşdirilməsinə imkan verir, tunel tranzistorları da daxil olmaqla, fotodetektorlar, və işıq yayan diodlar (LED-lər), burada interlayer haqqı və güc ötürülməsi hazırlana bilər.
Litoqrafik naxış və aşındırma strategiyaları nano lentlərin istehsalına imkan verir, kvant nöqtələri, və sahə effektli tranzistorlar (FETs) onlarla nanometrə qədər kanal ölçüləri ilə.
h-BN ilə dielektrik inkapsulyasiya MoS ₂-ni ətraf mühitin məhv edilməsindən qoruyur və ödənişin yayılmasını azaldır, xidmət təminatçısının çevikliyini və alət təhlükəsizliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq.
Bu tikinti irəliləyişləri MoS ikini laboratoriya maraqlarından gələcək nəsil nanoelektronikada mümkün komponentə keçid üçün çox vacibdir..
3. Funksional xüsusiyyətlər və fiziki mexanizmlər
3.1 Triboloji vərdişlər və güclü yağlama
MoS ₂-nin ən qədim və davamlı tətbiqləri arasında maye yağların qısa müddətə düşdüyü ekstremal mühitlərdə quru güclü sürtkü kimidir.– tozsoran kimi, qızdırır, və ya kriogen şərait.
Van der Waals boşluğunun azaldılmış təbəqələrarası kəsilmə gücü S arasında çox asan sürüşməyə imkan verir.– Mo– S təbəqələri, sürtünmə əmsalının 0,03-ə qədər azalmasına səbəb olur– 0.06 ideal problemlər altında.
Onun performansı metal səth sahələrinə güclü yapışma və ~ qədər oksidləşmə müqaviməti ilə daha da gücləndirilir 350 havada ° C, ondan kənarda MoO beş formalaşması aşınmanı artırır.
MoS ₂ aerokosmik sistemlərdə geniş istifadə olunur, hava nasosu, və silah komponentləri, adətən parlatma vasitəsi ilə bitirmə kimi istifadə olunur, sıçrayış, və ya polimer matrislərinə kompozit birləşmə.
Son tədqiqatlar göstərir ki, rütubət təbəqələrarası əlaqəni artıraraq sürtkü qabiliyyətini zəiflədə bilər, daha yaxşı ekoloji sabitlik üçün hidrofobik örtüklər və ya hibrid sürtkü yağları üzrə araşdırmalara təkan verir.
3.2 Elektron və Optoelektronik Əlaqə
Bir qatlı tipdə birbaşa boşluqlu yarımkeçirici kimi, MoS ₂ bərk işıq-maddə qarşılıqlı təsirini nümayiş etdirir, udma əmsalları artıq olduqda 10 ⁵ santimetr ⁻¹ və fotolüminessensiyada yüksək kvant qaytarılması.
Bu, onu sürətli fəaliyyət müddəti və genişzolaqlı həssaslıq səviyyəsinə malik ultra nazik fotodetektorlar üçün ideal edir, görünəndən yaxın infraqırmızı dalğa uzunluqlarına qədər.
Tək qatlı MoS ₂ əsasında sahə effektli tranzistorlar açma/söndürmə nisbətlərini nümayiş etdirir > 10 səkkiz və provayder əlil arabası qədər 500 santimetr ²/ V · s dayandırılmış nümunələrdə, Substrat qarşılıqlı təsirləri adətən praktiki dəyərləri 1 ilə məhdudlaşdırsa da– 20 sm İKİ/ V · s.
Spin-valley birləşməsi, güclü spin-orbit qarşılıqlı təsiri və pozulmuş inversiya balansı, valeytronika imkan verir– impuls məkanında çevikliyin vadi səviyyəsindən istifadə edərək məlumat üçün yeni bir paradiqma.
Bu kvant hadisələri MoS ₂-ni aşağı güclü məntiq üçün namizəd kimi təyin edir, yaddaş, və kvant kompüter aspektləri.
4. Power-da tətbiqlər, Kataliz, və İnkişaf etməkdə olan Texnologiyalar
4.1 Hidrogen Təkamülü Cavab üçün Elektrokataliz (ONU)
MoS iki, hidrogen təkamül reaksiyasında platin üçün cəlbedici qeyri-qiymətli seçim oldu (ONU), yaşıl hidrogen istehsalı üçün suyun elektrolizində mühüm prosedurdur.
Bazal təyyarə katalitik olaraq təsirsiz olsa da, kənar sahələr və kükürd işləri optimal hidrogen adsorbsiyasını tamamlayır (ΔG_H * ≈ 0), Pt-ə bənzəyir.
Nanostrukturlaşdırma texnikaları– yuxarı və aşağı düzəldilmiş nano vərəqlərin hazırlanması kimi, qüsurlarla zəngin filmlər, və ya Ni və ya Co ilə narkotikləşdirilmiş hibridlər– aktiv veb-sayt qalınlığını və elektrik keçiriciliyini maksimuma çatdırın.
Karbon nanoborucuqları və ya qrafen kimi keçirici maddələrlə elektrodlara inteqrasiya edildikdə, MoS iki yüksək mövcud sıxlıqlara və turşu və ya neytral şəraitdə uzunmüddətli sabitliyə nail olur..
Əlavə təkmilləşdirmə metal 1T mərhələsini sabitləşdirməklə əldə edilir, daxili keçiriciliyi artırır və əlavə enerjili veb saytları ortaya qoyur.
4.2 Çoxfunksiyalı Elektron Cihazlar, Sensorlar, və Kvant Cihazları
Mexanik elastiklik, şəffaflıq, və MoS ikinin yüksək səth-həcm nisbəti onu çevik və geyilə bilən elektron cihazlar üçün əla edir..
Transistorlar, məntiqi dövrələr, və yaddaş alətləri əslində plastik altlıqlarda göstərilmişdir, əyilə bilən ekranlara imkan verir, sağlamlıq göstəriciləri, və IoT algılama vahidləri.
MoS TWO əsaslı qaz sensorları NO İKİ-yə yüksək səviyyədə həssaslıq nümayiş etdirir, NH İKİ, və molekulyar adsorbsiya zamanı qanun köçürməsi nəticəsində H İKİ O, alt ikinci massivdə cavab vaxtları ilə.
Kvant müasir texnologiyalarda, MoS iki, kriogen temperatur səviyyələrində lokallaşdırılmış eksitonlar və trionlara sahibdir, və gərginliklə bağlı psevdomaqnit sahələr daşıyıcıları tuta bilər, tək foton emitentləri və kvant nöqtələrini işə salır.
Bu artımlar MoS ikini təkcə funksional məhsul kimi deyil, həm də minimuma endirilmiş ölçmələrdə əsas fizikanı yoxlamaq üçün bir sistem kimi vurğulayır..
Xülasə, molibden disulfidi zamansız məhsulların elm və kvant mühəndisliyinin birləşməsini nümunə göstərir.
Yağlayıcı maddə kimi qədim rolundan atom nazik elektron cihazlarda və enerji sistemlərində müasir buraxılışına qədər, MoS ₂ nanoölçülü məhsullar üslubunda mümkün olanların sərhədlərini yenidən müəyyən etmək üçün qalır.
Sintez kimi, xarakteristikası, və assimilyasiya üsullarının inkişafı, onun elm və innovasiyaya təsiri daha da genişlənməyə hazırdır.
5. Provayder
TRUNNANO dünya miqyasında tanınan Molibden Disulfid istehsalçısı və daha çox tərkibli birləşmələrin tədarükçüsüdür. 12 ən yüksək keyfiyyətli nanomateriallarda və digər kimyəvi maddələrdə uzun illər təcrübə. Şirkət müxtəlif toz materialları və kimyəvi maddələr hazırlayır. OEM xidməti təmin edin. Əgər yüksək keyfiyyətli molibden disulfidə ehtiyacınız varsa, zəhmət olmasa bizimlə əlaqə saxlayın. Bizimlə əlaqə saxlamaq üçün məhsulun üzərinə klikləyə bilərsiniz.
Teqlər: Molibden disulfidi, nanomolibden disulfidi, MoS2
Bütün məqalələr və şəkillər internetdəndir. Müəllif hüququ ilə bağlı hər hansı problem varsa, silmək üçün vaxtında bizimlə əlaqə saxlayın.
Bizi sorğulayın