1. Մոլիբդենի դիսուլֆիդի էական շրջանակը և քվանտային որակները
1.1 Բյուրեղյա դիզայն և շերտավոր կապող համակարգ
(Մոլիբդենի դիսուլֆիդի փոշի)
Մոլիբդենի դիսուլֆիդ (MoS TWO) փոփոխվող մետաղական դիքալկոգենիդ է (TMD) որը դարձել է անկյունաքարային արտադրանք ինչպես հավերժական արդյունաբերական կիրառությունների, այնպես էլ նորարարական նանոտեխնոլոգիաների մեջ.
Ատոմային մակարդակում, MoS 2-ը բյուրեղանում է շերտավոր շրջանակում, որտեղ յուրաքանչյուր շերտ բաղկացած է մոլիբդենի ատոմներից կազմված ինքնաթիռից, որը կովալենտորեն գտնվում է ծծմբի ատոմների երկու ինքնաթիռների միջև:, զարգացնելով Ս– Մո– S եռաշերտ.
Այս եռաշերտերը միմյանց հետ պահում են վան դեր Վալսի թույլ ուժերը, հնարավորություն տալով հեշտ կտրել շրջակա շերտերի միջև– շինություն, որը հիմնում է նրա բացառիկ յուղայնությունը.
Թերմոդինամիկորեն ամենաապահով փուլը 2H-ն է (վեցանկյուն) փուլ, որը կիսահաղորդիչ է և ցույց է տալիս միաշերտ տիպի ուղիղ տիրույթ, մեծամասամբ անցում կատարելով անուղղակի տիրույթի.
Այս քվանտային կալանքի ազդեցությունը, որտեղ թվային հատկությունները զգալիորեն փոխվում են խտության հետ, MoS ₂-ն դարձնում է նախագծային համակարգ երկչափ ուսումնասիրության համար (2Դ) ապրանքներ գրաֆենից դուրս.
Մյուս կողմից, այնքան քիչ սովորական 1Տ (քառանկյուն) փուլը մետաղական է և մետակայուն, սովորաբար առաջանում է քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական ինտերկալացիայի միջոցով, և հետաքրքրություն է ներկայացնում կատալիտիկ և էներգիայի պահպանման տարածքի կիրառման համար.
1.2 Թվային ժապավենի կառուցվածքը և օպտիկական հետադարձ կապը
MoS 2-ի թվային բնակելի հատկությունները չափազանց կախված են չափսերից, դարձնելով այն փոքրաչափ համակարգերում քվանտային երեւույթների հայտնաբերման հատուկ համակարգ.
Սորուն տեսակով, MoS 2-ը գործում է որպես անուղղակի կիսահաղորդիչ՝ մոտավորապես տիրույթով 1.2 eV.
Այնուամենայնիվ, երբ նոսրացվում է մինչև մեկ ատոմային շերտ, Քվանտային սահմանափակման ազդեցությունները հանգեցնում են մտահոգության ուղիղ տիրույթի փոփոխության 1.8 eV, գտնվում է Բրիլուենի գոտու K կետում.
Այս փոփոխությունը հնարավոր է դարձնում ուժեղ ֆոտոլյումինեսցենտություն և լույսի նյութի հուսալի հաղորդակցություն, միաշերտ MoS ₂-ը շատ հարմար է օպտոէլեկտրոնային գործիքների համար, ինչպիսիք են ֆոտոդետեկտորները, լուսարձակող դիոդներ (LED-ներ), և արևային մարտկոցներ.
Հաղորդման և վալենտական գոտիները ցույց են տալիս զգալի սպին-ուղիղ համակցություն, առաջացնելով հովտից կախված ֆիզիկա, որտեղ K և K' հովիտները իմպուլսի տարածության մեջ կարող են եզակի կերպով դիտարկվել շրջանաձև բևեռացված լույսի կիրառմամբ– մի երևույթ, որը կոչվում է հովտի սրահի ազդեցություն.
( Մոլիբդենի դիսուլֆիդի փոշի)
Այս valleytronic ունակությունը բացում է բոլորովին նոր մեթոդներ տեղեկատվության կոդավորման և անցած սովորական լիցքավորման վրա հիմնված էլեկտրոնային սարքերի հետ աշխատելու համար.
Ավելին, MoS 2-ը ցուցադրում է պինդ էքսցիտոնիկ ազդեցություն տարածքի ջերմաստիճանի մակարդակում՝ 2D տեսակի դիէլեկտրական նվազագույն զննման արդյունքում, մի քանի հարյուր մէՎ-ի էկցիտոն կապող էներգիայով, զգալիորեն գերազանցում է սովորական կիսահաղորդիչներին.
2. Սինթեզի տեխնիկա և ընդլայնելի արտադրության տեխնիկա
2.1 Վերևից ներքև պիլինգ և նանոֆլեյք պատրաստում
Միաշերտ և մի քանի շերտ MoS երկու-ի առանձնացումը սկսվեց մեխանիկական շերտազատմամբ, ռազմավարություն, որը համեմատելի է “Շոտլանդական ժապավենի մոտեցում” օգտագործվում է գրաֆենի համար.
Այս մեթոդը վերադարձնում է բարձրորակ փաթիլներ շատ քիչ թերություններով և գերազանց էլեկտրոնային բնակելի հատկություններով, կատարյալ հիմնական ուսումնասիրության և մոդելային սարքի կառուցման համար.
Այնուամենայնիվ, մեխանիկական շերտավորումը, բնականաբար, սահմանափակված է մասշտաբայնությամբ և կողային չափերի վերահսկմամբ, դարձնելով այն ոչ պիտանի արդյունաբերական կիրառությունների համար.
Սրան անդրադառնալու համար, Իրականում մշակվել է հեղուկ փուլային շերտավորում, որտեղ MoS-2-ի հիմնական մասը տարածվում է լուծիչների կամ մակերևութային ակտիվ նյութերի մեջ և հիմնված է ուլտրաձայնային կամ կտրող խառնուրդի վրա.
Այս տեխնիկան արտադրում է նանոփաթիլների կոլոիդային կախոցներ, որոնք կարող են փոխանցվել պտտվող ծածկույթի միջոցով, inkjet տպագրություն, կամ լակի ավարտ, հնարավորություն տալով լայնածավալ ծրագրեր, ինչպիսիք են բազմակողմանի էլեկտրոնային սարքերը և շերտերը.
Չափը, խտությունը, և մաքրված փաթիլների թերության հաստությունը կախված է մշակման չափանիշներից, բաղկացած sonication ժամանակ, լուծիչների ընտրություն, և ցենտրիֆուգման արագությունը.
2.2 Ներքևից վեր մշակում և բարակ թաղանթների տեղադրում
Հագուստի կարիք ունեցող դիմումների համար, մեծ տարածքի ֆիլմեր, քիմիական գոլորշիների նստեցում (CVD) իրականում դարձել է առաջատար սինթեզի դասընթաց պրեմիում MoS երկու շերտերի համար.
CVD-ում, մոլիբդենի և ծծմբի պրեկուրսորներ– ինչպիսին է մոլիբդենի եռօքսիդը (MoO ₃) և ծծմբի փոշի– գոլորշիացվում են և արձագանքում են տաքացված ենթաշերտերի վրա, ինչպիսիք են սիլիցիումի երկօքսիդը կամ շափյուղան, վերահսկվող միջավայրում.
Ջերմաստիճանի կարգավորմամբ, սթրես, գազի շրջանառության գները, և ենթաշերտի մակերեսի հզորությունը, գիտնականները կարող են աճեցնել հաստատուն միաշերտեր կամ կուտակված բազմաշերտներ՝ կառավարելի տիրույթի անվան չափերով և բյուրեղականությամբ.
Այլընտրանքային մեթոդները բաղկացած են ատոմային շերտի նստվածքից (ԱԼԴ), որն ապահովում է բարձր հաստության հսկողություն անգստրոմի աստիճանով, և ֆիզիկական գոլորշիների նստեցում (PVD), ինչպես, օրինակ, ցատկելը, որը համատեղելի է առկա կիսահաղորդիչների արտադրական օբյեկտների հետ.
Այս մասշտաբային մեթոդները կենսական նշանակություն ունեն MoS երկու արդյունաբերական թվային և օպտոէլեկտրոնային համակարգերում ներառելու համար, որտեղ ներդաշնակությունն ու վերարտադրելիությունը չափազանց կարևոր են.
3. Տրիբոլոգիական արդյունավետության և արդյունաբերական յուղման կիրառություններ
3.1 Պինդ վիճակի քսման համակարգեր
MoS 2-ի ամենահին և լայնածավալ կիրառություններից մեկը որպես ուժեղ քսանյութ այն մթնոլորտներում, որտեղ հեղուկ յուղերն ու յուղերը անբավարար են կամ անցանկալի են:.
Թույլ միջաշերտ վան դեր Վալսի ուժերը թույլ են տալիս Ս– Մո– S թերթիկները միմյանց վրայով սահելու համար շատ փոքր դիմադրությամբ, ինչի հետևանքով իսկապես նվազում է քսման գործակիցը– սովորաբար արանքում 0.05 և 0.1 չոր կամ վակուումային խնդիրների դեպքում.
Այս յուղայնությունը հատկապես օգտակար է օդատիեզերքում, վակուումային համակարգեր, և բարձր ջերմաստիճանի սարքավորումներ, որտեղ ավանդական քսանյութերը կարող են գոլորշիանալ, օքսիդացնել, կամ թուլանալ.
MoS ₂ կարող է կիրառվել որպես չոր փոշի, կապված ծածկույթ, կամ ցրված յուղերի մեջ, քսուքներ, և պոլիմերային միացություններ՝ մաշվածության դիմադրությունը բարձրացնելու և առանցքակալների մեջ շփումը նվազագույնի հասցնելու համար, սարքավորումներ, և սահող զանգեր.
Դրա արդյունավետությունն ավելի է բարձրանում խոնավ միջավայրում ջրի մասնիկների կլանման պատճառով, որոնք աշխատում են որպես մոլեկուլային քսանյութ շերտերի միջև:, չնայած ծայրահեղ խոնավությունը կարող է ժամանակի ընթացքում առաջացնել օքսիդացում և ոչնչացում.
3.2 Միացությունների յուրացում և մաշվածության դիմադրության բարելավում
MoS 2-ը հաճախ ընդգրկվում է մետաղի մեջ, կերամիկական, և պոլիմերային մատրիցներ՝ երկարացված ծառայության ժամկետով ինքնաքսանյութեր արտադրելու համար.
Մետաղա–մատրիցային կոմպոզիտներում, ինչպիսիք են MoS 2-ով ամրացված թեթև քաշի ալյումինը կամ պողպատը, Քսայուղի փուլը նվազեցնում է շփումը հացահատիկի սահմաններում և կանխում սոսինձի մաշվածությունը.
Պոլիմերային կոմպոզիտներում, հատկապես դիզայներական պլաստմասսաներում, ինչպիսիք են PEEK-ը կամ նեյլոնը, MoS 2-ը բարելավում է կրող կարողությունը և նվազագույնի է հասցնում շփման գործակիցը՝ առանց էականորեն վտանգելու մեխանիկական դիմացկունությունը.
Այս միացությունները օգտագործվում են թփերի մեջ, կնիքները, և սահող տարրեր ավտոմեքենայում, արդյունաբերական, և ծովային կիրառություններ.
Լրացուցիչ, պլազմային ցողված կամ ցողված MoS երկու ծածկույթներ օգտագործվում են բանակի և օդատիեզերական համակարգերում, բաղկացած ռեակտիվ շարժիչներից և արբանյակային մեխանիզմներից, որտեղ ծայրահեղ խնդիրների դեպքում հուսալիությունը չափազանց կարևոր է.
4. Էներգիայի մեջ առաջացող գործառույթներ, Էլեկտրոնիկա, և Կատալիզ
4.1 Ծրագրեր էներգիայի պահպանման և փոխակերպման մեջ
Քսայուղից և էլեկտրոնիկայից դուրս, MoS-2-ն իրականում մեծ տեղ է գրավել էներգետիկ ժամանակակից տեխնոլոգիաներում, հատկապես որպես ջրածնի զարգացման արձագանքման խթանիչ (ՆՐԱՆ) ջրի էլեկտրոլիզում.
Կատալիզիկորեն էներգետիկ կայքերը հիմնականում գտնվում են Ս– Մո– S շերտեր, որտեղ մոլիբդենի և ծծմբի անբավարար կոորդինացված ատոմները նպաստում են պրոտոնների կլանմանը և H2-ի զարգացմանը.
Մինչդեռ մեծածախ MoS երկու-ն ավելի քիչ էներգետիկ է, քան պլատինը, նանոկառուցվածք– ինչպես օրինակ՝ ուղղահայաց շտկված նանոթերթերի կամ արատով մշակված միաշերտերի մշակումը– զգալիորեն մեծացնում է էներգետիկ կողմնակի կայքերի հաստությունը, մոտենում է հազվագյուտ հողային տարրերի խթանիչների արդյունավետությանը.
Սա MoS TWO-ին դարձնում է հուսադրող ցածր գնով, հողի առատ ընտրություն կանաչ ջրածնի արտադրության համար.
Էներգիայի պահպանման տարածքում, MoS two-ն ուսումնասիրվում է որպես անոդ նյութ լիթիում-իոնային և նատրիում-իոնային մարտկոցներում՝ իր բարձր ակադեմիական կարողության արդյունքում (~ 670 mAh/g Li⁺-ի համար) և շերտավոր կառուցվածք, որը հնարավորություն է տալիս իոնների միջակայքում.
Այնուամենայնիվ, մարտահրավերներին, ինչպիսիք են ծավալի աճը հեծանիվ վարելու ընթացքում և նվազագույն էլեկտրական հաղորդունակությունը, կարիք ունեն այնպիսի մեթոդների, ինչպիսիք են ածխածնի հիբրիդացումը կամ հետերկառուցվածքի զարգացումը, որպեսզի խթանեն ցիկլունակությունը և գների կատարողականը:.
4.2 Համադրություն բազմակողմանի և քվանտային հարմարանքների մեջ
Մեխանիկական ճկունություն, թափանցիկություն, MoS-ի և կիսահաղորդչային բնույթը այն դարձնում են օպտիմալ հեռանկար հաջորդ սերնդի ճկուն և կրելի էլեկտրոնային սարքերի համար:.
Միաշերտ MoS-ից պատրաստված տրանզիստորները ցուցադրում են բարձր միացման/անջատման գործակիցներ (> 10 ⁸) իսկ շարժունակությունը արժե այնքան, որքան 500 սանտիմետր TWO/ V · s կախովի տեսակներով, թույլ տալով չափազանց բարակ տրամաբանական սխեմաներ, սենսորներ, և հիշողության գործիքներ.
Երբ ինտեգրված է տարբեր այլ 2D նյութերի հետ, ինչպիսիք են գրաֆենը (էլեկտրոդների համար) և վեցանկյուն բորի նիտրիդ (մեկուսացման համար), MoS 2-ը տիպի վան դեր Վալսի հետերոկառուցվածքներ է, որոնք նման են ավանդական կիսահաղորդչային սարքերին, սակայն ատոմային մասշտաբի ճշգրտությամբ.
Այս հետերոկառուցվածքները հետազոտվում են թունելային տրանզիստորների համար, արևային մարտկոցներ, և քվանտային արտանետիչներ.
Ավելին, Ուժեղ պտտվող ուղեծրային զուգավորումը և հովիտային բևեռացումը MoS-ում ապահովում են սպինտրոնիկ և վալիտրոնիկ գործիքների կառուցվածքը, որտեղ ինֆո մակագրված է ոչ պատասխանատու, դեռևս ազատության քվանտային մակարդակներում, կարող է հանգեցնել ծայրահեղ ցածր էներգիայի հաշվողական ստանդարտների.
Ամփոփելով, մոլիբդենի դիսուլֆիդը ցույց է տալիս դասական նյութական էներգիայի և քվանտային մասշտաբի տեխնոլոգիայի միաձուլումը.
Ծայրահեղ միջավայրերում կայուն ամուր քսանյութի իր պարտականությունից մինչև ատոմային բարակ էլեկտրոնիկայի կիսահաղորդիչի և կայուն էներգիայի համակարգերի կատալիզատորի հատկանիշը:, MoS ₂ շարունակում է վերասահմանել արտադրանքի գիտության սահմանները.
Քանի որ սինթեզի մեթոդները խթանում են, և ինտեգրման տեխնիկան աճում է, MoS ₂-ը դիրքավորվում է առաջադեմ արտադրության ապագայում հիմնական գործառույթ խաղալու համար, կոկիկ էներգիա, և քվանտային ինֆոտեխ.
Մատակարար
RBOSCHCO-ն քիմիական նյութերի համաշխարհային վստահելի մատակարար է & արտադրողի հետ ավելի 12 Տարիների փորձ գերբարձր որակի քիմիական նյութեր և նանոնյութեր տրամադրելու գործում. Ընկերությունը արտահանում է բազմաթիվ երկրներ, ինչպիսին ԱՄՆ-ն է, Կանադա, Եվրոպա, ԱՄԷ, Հարավային Աֆրիկա, Տանզանիա, Քենիա, Եգիպտոս, Նիգերիա, Կամերուն, Ուգանդա, Թուրքիա, Մեքսիկա, Ադրբեջան, Բելգիա, Կիպրոս, Չեխիայի Հանրապետություն, Բրազիլիա, Չիլի, Արգենտինա, Դուբայ, Ճապոնիա, Կորեա, Վիետնամ, Թաիլանդ, Մալայզիա, Ինդոնեզիա, Ավստրալիա,Գերմանիա, Ֆրանսիա, Իտալիա, Պորտուգալիա և այլն. Որպես նանոտեխնոլոգիաների զարգացման առաջատար արտադրող, RBOSCHCO-ն գերիշխում է շուկայում. Մեր պրոֆեսիոնալ աշխատանքային թիմը տալիս է կատարյալ լուծումներ՝ օգնելու բարելավել տարբեր ոլորտների արդյունավետությունը, արժեք ստեղծել, և հեշտությամբ հաղթահարել տարբեր մարտահրավերներ. Եթե դուք փնտրում եք մոլիբդենի փոշի քսանյութ, խնդրում ենք ուղարկել էլ: [email protected]
Պիտակներ: մոլիբդենի դիսուլֆիդ,mos2 փոշի,մոլիբդենի դիսուլֆիդային քսանյութ
Բոլոր հոդվածները և նկարները համացանցից են. Եթե կան հեղինակային իրավունքի հետ կապված խնդիրներ, խնդրում ենք ժամանակին կապվել մեզ հետ ջնջելու համար.
Հարցրեք մեզ