1. Crystal Framework և Split Anisotropy
1.1 2H և 1T պոլիմորֆները: Ճարտարապետական և թվային երկակիություն
(Մոլիբդենի դիսուլֆիդ)
Մոլիբդենի դիսուլֆիդ (MoS ₂) պառակտված հերթափոխով մետաղական դիքալկոգենիդ է (TMD) քիմիական բանաձևով, որը բաղկացած է մոլիբդենի մեկ ատոմից, որը գտնվում է միջև 2 ծծմբի ատոմները եռանկյուն պրիզմատիկ սինխրոնիզացիայի մեջ, առաջացնելով կովալենտային կապով Ս– Մո– S թերթիկներ.
Այս մասնավոր մենաշերտերը շարված են վեր ու վար և միմյանց հետ պահում են թույլ վան դեր Վալսյան ճնշումներով, հնարավորություն տալով պարզ միջշերտային կտրում և շերտավորում՝ ատոմայինորեն բարակ երկչափ (2Դ) բյուրեղներ– կառուցվածքային առանձնահատկություն, որը գլխավորում է նրա տարբեր ֆունկցիոնալ դերերը.
MoS երկու-ը գոյություն ունի մի քանի պոլիմորֆ տեսակների մեջ, թերմոդինամիկորեն ամենաապահովը կիսահաղորդչային 2H փուլն է (վեցանկյուն հավասարակշռություն), որտեղ յուրաքանչյուր շերտ ցույց է տալիս ~-ի ուղիղ տիրույթ 1.8 eV միաշերտ տիպում, որն անցնում է անուղղակի տիրույթի (~ 1.3 eV) մեծաքանակ, օպտոէլեկտրոնային կիրառությունների համար կարևոր սենսացիա.
Մյուս կողմից, մետակայուն 1Տ փուլ (քառանկյուն համամասնություն) ընդգրկում է ութանիստ սինխրոնիզացիա և իրեն պահում է որպես մետաղական հաղորդիչ՝ ծծմբի ատոմներից էլեկտրոնի նվիրատվության շնորհիվ, հնարավորություն տալով կիրառել էլեկտրակատալիզի և հաղորդիչ կոմպոզիտներում.
2H-ի և 1T-ի միջև փուլային փոփոխությունները կարող են առաջանալ քիմիական եղանակով, էլեկտրաքիմիական եղանակով, կամ սթրեսային դիզայնի միջոցով, բազմաֆունկցիոնալ սարքեր ստեղծելու համար կարգավորելի համակարգի մատակարարում.
Միայնակ փաթիլում այս փուլերը տարածականորեն սատարելու և ձևավորելու կարողությունը ուղիներ է բացում հարթության մեջ գտնվող հետերոկառուցվածքների համար՝ հստակ էլեկտրոնային տիրույթներով:.
1.2 Թերություններ, Դոպինգ, և Կողմնակի պետություններ
MoS two-ի արդյունավետությունը կատալիտիկ և թվային ծրագրերում չափազանց զգայուն է ատոմային մասշտաբի խնդիրների և դոպանտների նկատմամբ:.
Բնորոշ կետային թերությունները, ինչպիսիք են ծծմբի աշխատատեղերը, ծառայում են որպես էլեկտրոնների դոնորներ, բարձրացնելով n-տիպի հաղորդունակությունը և գործելով որպես ակտիվ վեբկայքեր ջրածնի զարգացման արձագանքների համար (ՆՐԱՆ) ջրի պառակտման մեջ.
Հացահատիկի սահմանները և գծերի խնդիրները կարող են կամ խոչընդոտել ծախսերի փոխադրմանը կամ զարգացնել տեղայնացված հաղորդիչ ուղիներ, կախված դրանց ատոմային կառուցվածքից.
Կարգավորվող դոպինգ հերթափոխային պողպատներով (օր., Re, Նբ) կամ քալկոգեններ (օր., Սե) հնարավորություն է տալիս կարգավորել ժապավենի կառուցվածքը, ծառայություններ մատուցողի կենտրոնացում, և սպին-ուղիղ միացման արդյունքները.
Զգալիորեն, MoS-ի երկու նանոթերթի եզրերը, մասնավորապես մետաղական Mo-ավարտված (10– 10) կողմերը, ցույց են տալիս կտրուկ ավելի բարձր կատալիտիկ ակտիվություն, քան իներտ բազալ ինքնաթիռը, մոտիվացնելով նանոկառուցվածքային դրայվերների դասավորությունը՝ լավագույնս օգտագործելով եզրերի անմիջական ազդեցությունը.
( Մոլիբդենի դիսուլֆիդ)
Այս արատներով նախագծված համակարգերը ցույց են տալիս, թե ինչպես ատոմային մակարդակի մանիպուլյացիաները կարող են փոխել բնական հանքանյութը բարձր արդյունավետությամբ օգտակար արտադրանքի:.
2. Սինթեզի և նանոարտադրության ռազմավարություններ
2.1 Զանգվածային և բարակ թաղանթների արտադրության տեխնիկա
Բնական մոլիբդենիտ, MoS ₂ հանքային տեսակը, տարիներ շարունակ օգտագործվել է որպես ուժեղ քսանյութ, սակայն ժամանակակից կիրառությունները պահանջում են բարձր մաքրություն, կառուցվածքային կառավարվող արհեստական ձևեր.
Քիմիական գոլորշիների նստեցում (CVD) մեծ տարածք ստեղծելու գերիշխող տեխնիկան է, բարձր բյուրեղային միաշերտ և մի քանի շերտ MoS ₂ ֆիլմեր այնպիսի սուբստրատների վրա, ինչպիսիք են SiO TWO/ Si, շափյուղա, կամ ճկուն պոլիմերներ.
CVD-ում, մոլիբդենի և ծծմբի պրեկուրսորներ (օր., MoO չորս և S փոշի) գոլորշիացվում են ջերմության ժամանակ (700– 1000 ° C )հսկողության մթնոլորտում, հնարավոր դարձնելով շերտ առ շերտ աճ՝ կարգավորելի տիրույթի չափով և կողմնորոշմամբ.
Մեխանիկական պիլինգ (“սկոտչ ժապավենի մոտեցում”) մնում է չափանիշ հետազոտական կարգի օրինակների համար, առաջացնելով ծայրահեղ մաքուր մոնաշերտեր՝ սահմանային թերություններով, չնայած այն չունի մասշտաբայնություն.
Հեղուկ փուլային պիլինգ, ներառյալ լուծիչներում կամ մակերևութային ակտիվացնող միջոցներում բյուրեղների զանգվածային բյուրեղների արտազատումը կամ կտրատումը, արտադրում է շերտերի համար հարմար մի քանի շերտ նանոթերթերի կոլոիդային դիսպերսիաներ, միացություններ, և թանաքի ձևակերպումներ.
2.2 Հետերոկառուցվածքի յուրացում և գործիքների ձևավորում
MoS 2-ի իրական հնարավորությունն առաջանում է, երբ ընդգրկվում է ուղիղ ուղղահայաց կամ կողային հետերոկառուցվածքների մեջ այլ 2D նյութերի հետ, ինչպիսիք են գրաֆենը:, վեցանկյուն բորի նիտրիդ (h-BN), կամ WSe երկու.
Այս վան դեր Վաալսի հետերոկառուցվածքները հնարավոր են դարձնում ատոմային ճշգրիտ սարքերի նախագծումը, կազմված թունելային տրանզիստորներից, ֆոտոդետեկտորներ, և լուսարձակող դիոդներ (LED-ներ), որտեղ կարելի է ստեղծել միջշերտային լիցքավորում և էներգիայի փոխանցում.
Լիտոգրաֆիկ ձևավորման և փորագրման մեթոդները հնարավորություն են տալիս նանոժապավենների արտադրություն, քվանտային կետեր, և դաշտային տրանզիստորներ (FET-ներ) ցանցի երկարությամբ մինչև տասնյակ նանոմետրեր.
h-BN-ով դիէլեկտրական պարկուճը պաշտպանում է MoS ₂ էկոլոգիական ոչնչացումից և նվազեցնում լիցքի ցրումը, էապես բարելավել մատակարարների շարժը և հարմարանքների կայունությունը.
Արտադրության այս հայտնագործությունները կենսական նշանակություն ունեն MoS ₂-ը լաբորատոր հետաքրքրությունից հաջորդ սերնդի նանոէլեկտրոնիկայի իրագործելի մասի անցնելու համար:.
3. Ֆունկցիոնալ բնութագրերը և ֆիզիկական մեխանիզմները
3.1 Տրիբոլոգիական սովորություններ և պինդ յուղում
MoS-ի ամենահին և կայուն կիրառություններից է երկուսը որպես չոր պինդ քսուք ծայրահեղ մթնոլորտում, որտեղ հեղուկ յուղերը խափանում են:– ինչպիսին է փոշեկուլը, բարձր ջերմաստիճաններ, կամ կրիոգեն խնդիրներ.
Վան դեր Վալսյան տարածության կրճատված միջշերտային կտրվածքի դիմացկունությունը թույլ է տալիս պարզ սահել Ս– Մո– S շերտեր, առաջացնելով քսման գործակիցը 0,03-ի չափով– 0.06 օպտիմալ պայմաններում.
Դրա կատարումն ավելի է ուժեղանում պողպատե մակերեսներին ամուր կպչունությամբ և մինչև ~ օքսիդացման դիմադրությամբ 350 ° C օդում, որից դուրս MoO ₃ ձևավորումը մեծացնում է մաշվածությունը.
MoS 2-ը սովորաբար օգտագործվում է օդատիեզերական համակարգերում, վակուումային պոմպեր, և հրազենի մասեր, սովորաբար օգտագործվում է որպես ծածկույթ այրման միջոցով, թրթռում, կամ կոմպոզիտային միավորում պոլիմերային մատրիցների մեջ.
Ընթացիկ հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ խոնավությունը կարող է քայքայել յուղայնությունը՝ խթանելով միջշերտային կպչունությունը, խթանող ուսումնասիրություն հենց հիդրոֆոբ շերտերի կամ խաչասերման քսող նյութերի վրա՝ շրջակա միջավայրի ավելի լավ անվտանգության համար.
3.2 Թվային և օպտոէլեկտրոնային ռեակցիա
Որպես ուղիղ բաց կիսահաղորդիչ միաշերտ ձևով, MoS ₂ ցուցադրում է լույսի նյութի ուժեղ հաղորդակցություն, գերազանցող կլանման գործակիցներով 10 5 սանտիմետր և բարձր քվանտային ելք ֆոտոլյումինեսցենտում.
Սա այն հիանալի է դարձնում գերբարակ ֆոտոդետեկտորների համար՝ արագ արձագանքման ժամանակներով և լայնաշերտ զգայունությամբ, տեսանելիից մինչև մոտ ինֆրակարմիր ալիքի երկարություններ.
Դաշտային ազդեցության տրանզիստորները, որոնք հիմնված են միաշերտ MoS-ի վրա, ցույց են տալիս միացման/անջատման համամասնությունները > 10 ութ և ծառայություններ մատուցողի ճկունությունները մոտավորապես 500 սանտիմետր ²/ V · s կախովի նմուշներում, թեև ենթաշերտի հաղորդակցությունները սովորաբար սահմանափակում են գործնական արժեքները մինչև 1– 20 սմ TWO/ V · s.
Սփին-հովիտի համակցում, պինդ սպին-ուղիղ փոխազդեցության և շրջադարձի խախտված համամասնության հետևանք, դա հնարավոր է դարձնում valleytronics-ի համար– եզակի չափորոշիչ տեղեկատվության համար, որը նշում է էներգիայի սենյակում հովտային ազատության աստիճանի օգտագործումը.
Այս քվանտային սենսացիաները դիրքավորում են MoS ₂ որպես ցածր էներգիայի տրամաբանության թեկնածու, հիշողություն, և քվանտային համակարգչային տարրեր.
4. Դիմումներ Power-ում, Կատալիզ, և առաջացող տեխնոլոգիաներ
4.1 Էլեկտրոկատալիզի ջրածնի առաջխաղացման արձագանքման համար (ՆՐԱՆ)
MoS-2-ն իրականում դարձել է պլատինի ոչ թանկարժեք այլընտրանքը ջրածնի առաջխաղացման արձագանքում (ՆՐԱՆ), ջրի էլեկտրոլիզի էական գործընթաց էկոլոգիապես մաքուր ջրածնի արտադրության համար.
Մինչդեռ հիմնական հարթությունը կատալիտիկորեն իներտ է, ծայրամասային տեղամասերը և ծծմբի աշխատատեղերը ցուցադրում են ջրածնի գրեթե օպտիմալ կլանումը բոլորովին անվճար էներգիա (ΔG_H * ≈ 0), համեմատելի է Pt.
Նանոկառուցվածքային մեթոդներ– ինչպես օրինակ՝ ուղղահայաց շտկված նանոթերթերի ստեղծումը, արատներով հարուստ ֆիլմեր, կամ դոպինգային հիբրիդներ Ni կամ Co– օգտվել ակտիվ տեղամասի հաստությունից և էլեկտրական հաղորդունակությունից.
Երբ ընդգրկված է հաղորդունակ էլեկտրոդների մեջ, ինչպիսիք են ածխածնային նանոխողովակները կամ գրաֆենը, MoS երկու-ը ձեռք է բերում բարձր ներկա հաստություն և կայուն անվտանգություն թթվային կամ չեզոք պայմաններում.
Ավելի բարելավումն իրականացվում է մետաղական 1T փուլի պահպանմամբ, որը խթանում է ներքին հաղորդունակությունը և բացահայտում լրացուցիչ ակտիվ վայրեր.
4.2 Հարմարվող էլեկտրոնիկա, Սենսորներ, և քվանտային սարքեր
Մեխանիկական բազմակողմանիություն, բացություն, և MoS-ի երկու մասի մակերես-ծավալ մեծ հարաբերակցությունը այն իդեալական է դարձնում ճկուն և կրելի էլեկտրոնիկայի համար.
Տրանզիստորներ, տրամաբանական սխեմաներ, և հիշողության գաջեթները ցուցադրվել են պլաստիկ ենթաշերտերի վրա, միացնելով ճկվող ցուցադրվող էկրանները, առողջության ցուցադրում, և IoT սենսորներ.
MoS 2-ի վրա հիմնված գազի տվիչները ցուցադրում են բարձր զգայունություն NO 2-ի նկատմամբ, NH ԵՐԵՔ, և H TWO O՝ մոլեկուլային ադսորբցիայով հաշիվների փոխանցման պատճառով, հետադարձ ժամանակներով ենթաերկրորդ բազմազանությամբ.
Քվանտային ժամանակակից տեխնոլոգիաներում, MoS 2-ն ընդունում է տեղայնացված էքսիտոններ և տրիոններ կրիոգեն ջերմաստիճանի մակարդակներում, և լարվածությունից առաջացած կեղծ մագնիսական տարածքները կարող են ծուղակ գցել ծառայություններ մատուցողներին, թույլ տալով մեկ ֆոտոն արտանետողներ և քվանտային կետեր.
Այս աճերը ընդգծում են MoS-ի երկուսը ոչ միայն որպես օգտակար նյութ, այլև որպես համակարգ էական ֆիզիկայի նվազած չափսերով ուսումնասիրելու համար:.
Ամփոփելով, մոլիբդենի դիսուլֆիդը դասական արտադրանքի գիտական հետազոտությունների և քվանտային դիզայնի միաձուլման օրինակ է.
Նրա հնագույն դերից՝ որպես քսող նյութ, մինչև ժամանակակից տեղակայումը ատոմային բարակ էլեկտրոնային սարքերում և էներգահամակարգերում, MoS 2-ը շարունակում է վերասահմանել, թե ինչն է հնարավոր նանոմաշտաբով նյութերի նախագծման մեջ.
Որպես սինթեզ, բնութագրում, և ձուլման մեթոդների մշակում, դրա ազդեցությունը գիտական հետազոտությունների և ժամանակակից տեխնոլոգիաների ողջ ընթացքում կարող է ավելի ընդլայնվել.
5. դիստրիբյուտոր
TRUNNANO-ն աշխարհում ճանաչված մոլիբդենի դիսուլֆիդի արտադրող և ավելի քան միացությունների մատակարար է: 12 տարիների փորձաքննություն ամենաբարձր որակի նանոնյութերի և այլ քիմիական նյութերի ոլորտում. Ընկերությունը մշակում է մի շարք փոշու նյութեր և քիմիական նյութեր. Տրամադրել OEM ծառայություն. Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է բարձրորակ մոլիբդենի դիսուլֆիդ, խնդրում ենք ազատ զգալ կապվել մեզ հետ. Մեզ հետ կապվելու համար կարող եք սեղմել ապրանքի վրա.
Պիտակներ: Մոլիբդենի դիսուլֆիդ, նանոմոլիբդենի դիսուլֆիդ, MoS2
Բոլոր հոդվածները և նկարները համացանցից են. Եթե կան հեղինակային իրավունքի հետ կապված խնդիրներ, խնդրում ենք ժամանակին կապվել մեզ հետ ջնջելու համար.
Հարցրեք մեզ