1. კრისტალური ჩარჩო და გაყოფილი ანისოტროპია
1.1 2H და 1T პოლიმორფები: არქიტექტურული და ციფრული ორმაგობა
(მოლიბდენის დისულფიდი)
მოლიბდენის დისულფიდი (MoS TWO) is a split transition steel dichalcogenide (TMD) with a chemical formula including one molybdenum atom sandwiched in between two sulfur atoms in a trigonal prismatic coordination, forming covalently bonded S– Mo– S sheets.
These specific monolayers are piled vertically and held with each other by weak van der Waals forces, allowing very easy interlayer shear and exfoliation down to atomically thin two-dimensional (2დ) crystals– an architectural function main to its varied useful duties.
MoS ₂ exists in multiple polymorphic kinds, the most thermodynamically steady being the semiconducting 2H stage (hexagonal symmetry), where each layer shows a straight bandgap of ~ 1.8 eV in monolayer type that transitions to an indirect bandgap (~ 1.3 eV) wholesale, a phenomenon vital for optoelectronic applications.
On the other hand, მეტასტაბილური 1T ფაზა (ტეტრაგონალური ბალანსი) იღებს ოქტაედრულ კოორდინაციას და მოქმედებს როგორც მეტალის გამტარი გოგირდის ატომების ელექტრონების შეტანის გამო., რაც შესაძლებელს ხდის ელექტროკატალიზსა და გამტარ ნაერთებში გამოყენებას.
ეტაპობრივი გადასვლები 2H და 1T შორის შეიძლება იყოს გამოწვეული ქიმიურად, ელექტროქიმიურად, ან წნევის დიზაინის საშუალებით, მრავალფუნქციური მოწყობილობების დიზაინისთვის რეგულირებადი პლატფორმის მიწოდება.
ამ ფაზების სივრცით მხარდაჭერისა და განლაგების უნარი მარტოხელა ფანტელში ხსნის ბილიკებს თვითმფრინავში არსებული ჰეტეროსტრუქტურებისთვის უნიკალური ელექტრონული დომენებით..
1.2 დეფექტები, დოპინგი, და გვერდითი შტატები
MoS two-ის შესრულება კატალიზურ და ციფრულ აპლიკაციებში არის უაღრესად შეგნებული ატომური მასშტაბის საკითხები და დოპანტები..
თანდაყოლილი წერტილოვანი პრობლემები, როგორიცაა გოგირდის ღიობები, მოქმედებს როგორც ელექტრონის კონტრიბუტორი, n ტიპის გამტარობის ამაღლება და წყალბადის წინსვლის რეაქციების აქტიური ვებსაიტების მუშაობა (მისი) წყლის გაყოფაში.
მარცვლეულის საზღვრებმა და ხაზის პრობლემებმა შეიძლება შეაფერხოს ტრანსპორტის გადასახადი ან წარმოქმნას ადგილობრივი გამტარი ბილიკები, ეყრდნობა მათ ატომურ კონფიგურაციას.
რეგულირებული დოპინგი შეცვლადი ლითონებით (მაგ., რე, Nb) ან ქალკოგენები (მაგ., სე) საშუალებას აძლევს ზოლის ჩარჩოს დახვეწას, პროვაიდერის კონცენტრაცია, და სპინი-ორბიტის შედეგების გაერთიანება.
საგრძნობლად, MoS-ის გვერდებზე ორი ნანოფურცელი, განსაკუთრებით ლითონის მო-დაწყვეტილი (10– 10) კიდეები, ავლენს მნიშვნელოვნად უფრო მეტ კატალიზურ აქტივობას, ვიდრე ინერტული ბაზალური თვითმფრინავი, ინსპირირებს ნანოსტრუქტურული სტიმულატორების განლაგებას კიდეების ექსპოზიციის საუკეთესო გამოყენებით.
( მოლიბდენის დისულფიდი)
ეს დეფექტებით შემუშავებული სისტემები ასახავს იმას, თუ როგორ შეიძლება ატომური დონის მანიპულირება შეცვალოს ჩვეულებრივ მინერალი მაღალეფექტურ პრაქტიკულ მასალად..
2. სინთეზისა და ნანოფაბრიკაციის სტრატეგიები
2.1 ნაყარი და თხელი ფირის წარმოების მიდგომები
ბუნებრივი მოლიბდენიტი, MoS 2-ის მინერალური ფორმა, რეალურად გამოიყენება წლების განმავლობაში, როგორც ძლიერი საპოხი, მაგრამ თანამედროვე აპლიკაციები მოითხოვს მაღალ სისუფთავეს, სტრუქტურულად კონტროლირებადი ხელოვნური სახეობები.
ქიმიური ორთქლის დეპონირება (CVD) არის წამყვანი ტექნიკა დიდი ფართობის გენერირებისთვის, მაღალი კრისტალური ერთფენიანი და რამდენიმე ფენის MoS 2 ფირები სუბსტრატებზე, როგორიცაა SiO TWO/ Si, საფირონი, ან ადაპტირებადი პოლიმერები.
CVD-ში, მოლიბდენის და გოგირდის წინამორბედები (მაგ., MoO ოთხი და S ფხვნილი) აორთქლდებიან სიცხეებზე (700– 1000 ° C )კონტროლირებად გარემოში, საშუალებას იძლევა ფენა-ფენა განვითარება დომენის რეგულირებადი განზომილებით და გასწორებით.
მექანიკური აქერცვლა (“სკოჩის მიდგომა”) კვლავ რჩება სტანდარტი კვლევის ხარისხის ნიმუშებისთვის, ულტრა სუფთა მონოფენების გენერირება ზღვრული ხარვეზებით, თუმცა მას არ აქვს მასშტაბურობა.
თხევადი ფაზის პილინგი, მათ შორის მასის კრისტალების გაჟღენთვა ან ათვლის შერევა გამხსნელებში ან ზედაპირულ ხსნარებში, წარმოქმნის კოლოიდურ დისპერსიებს რამდენიმე ფენის ნანოფურცლების დასასრულებლად შესაფერისი, კომპოზიტები, და მელნის ფორმულირებები.
2.2 ჰეტეროსტრუქტურის კომბინაცია და მოწყობილობის ნიმუში
MoS 2-ის სიმართლის პოტენციალი ჩნდება, როდესაც ის შედის პირდაპირ ვერტიკალურ ან გვერდით ჰეტეროსტრუქტურებში სხვადასხვა სხვა 2D მასალებთან, როგორიცაა გრაფენი., ექვსკუთხა ბორის ნიტრიდი (h-BN), ან WSe ₂.
ეს ვან დერ ვაალსის ჰეტეროსტრუქტურები იძლევა ატომურად ზუსტი მოწყობილობების განლაგებას, მათ შორის გვირაბიანი ტრანზისტორები, ფოტოდეტექტორები, და სინათლის დიოდები (LED-ები), სადაც შესაძლებელია ფენების საფასურის და დენის გადაცემის დამუშავება.
ლითოგრაფიული ნიმუშების და ატვირთული სტრატეგიები ნანო ლენტების დამზადების საშუალებას იძლევა, კვანტური წერტილები, და საველე ეფექტის ტრანზისტორები (FET-ები) არხის ზომებით ათობით ნანომეტრამდე.
დიელექტრიკული კაფსულაცია h-BN-ით იცავს MoS ₂ გარემოს განადგურებისგან და ამცირებს საფასურის გავრცელებას, მნიშვნელოვნად გაზრდის სერვისის მიმწოდებლის მოქნილობას და ხელსაწყოების უსაფრთხოებას.
ეს კონსტრუქციული მიღწევები სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია MoS 2-ის ლაბორატორიული ცნობისმოყვარეობიდან ახალ კომპონენტზე გადასასვლელად შემდეგი თაობის ნანოელექტრონიკაში..
3. ფუნქციური მახასიათებლები და ფიზიკური მექანიზმები
3.1 ტრიბოლოგიური ჩვევები და ძლიერი შეზეთვა
MoS ₂-ის უძველეს და ყველაზე გამძლე აპლიკაციებს შორის არის როგორც მშრალი, ძლიერი საპოხი ექსტრემალურ გარემოში, სადაც თხევადი ზეთები მცირდება.– როგორიცაა მტვერსასრუტი, ათბობს, ან კრიოგენული პირობები.
ვან დერ ვაალსის სიცარიელის შემცირებული ფენების ათვლის სიმტკიცე საშუალებას იძლევა ძალიან ადვილად მოცუროთ S შორის– Mo– S ფენები, რის შედეგადაც 0,03-მდე შემცირებული შეწოვის კოეფიციენტი– 0.06 იდეალური პრობლემების ქვეშ.
მის ეფექტურობას კიდევ უფრო აძლიერებს ლითონის ზედაპირის ფართობებზე ძლიერი ადჰეზია და დაჟანგვისადმი წინააღმდეგობა, როგორც ~ 350 ° C ჰაერში, რომლის მიღმაც MoO ხუთი ფორმირება აძლიერებს ცვეთას.
MoS ₂ ფართოდ გამოიყენება საჰაერო კოსმოსურ სისტემებში, საჰაერო ტუმბო, და იარაღის კომპონენტები, როგორც წესი, გამოიყენება როგორც დასრულება დამწვრობის საშუალებით, გაფცქვნა, ან კომპოზიტური გაერთიანება პოლიმერულ მატრიცებად.
ბოლოდროინდელმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ტენიანობამ შეიძლება შეასუსტოს საპოხი ფენათაშორისი კავშირის ამაღლებით, ჰიდროფობიური საიზოლაციო ან ჰიბრიდული საპოხი მასალების შესწავლის სტიმულირება გარემოს უკეთესი სტაბილურობისთვის.
3.2 ელექტრონული და ოპტოელექტრონული კავშირი
როგორც პირდაპირი უფსკრული ნახევარგამტარი ერთშრიანი ტიპის, MoS ₂ ავლენს მყარი სინათლისა და მატერიის ურთიერთქმედებას, შთანთქმის კოეფიციენტების გადაჭარბებით 10 5 სანტიმეტრი ⁻1 და მაღალი კვანტური დაბრუნება ფოტოლუმინესცენციაში.
ეს მას იდეალურს ხდის ულტრათხელი ფოტოდეტექტორებისთვის სწრაფი მოქმედების დროით და ფართოზოლოვანი მგრძნობელობის დონით, ხილულიდან ახლო ინფრაწითელ ტალღის სიგრძემდე.
ველზე ეფექტის მქონე ტრანზისტორები, რომლებიც დაფუძნებულია მონოშრიანი MoS 2-ზე, აჩვენებს ჩართვის/გამორთვის კოეფიციენტებს > 10 რვა და მიმწოდებელი ინვალიდის ეტლები მდე 500 სანტიმეტრი ²/ V · s შეჩერებულ მაგალითებში, თუმცა სუბსტრატის ურთიერთქმედება ჩვეულებრივ ზღუდავს პრაქტიკულ ღირებულებას 1-მდე– 20 სმ TWO/ V · s.
სპინ-ველის კომბინირება, ძლიერი სპინი-ორბიტის ურთიერთქმედების და დაშლილი ინვერსიული ბალანსის ეფექტი, საშუალებას აძლევს valleytronics-ს– ინფორმაციის ახალი პარადიგმა, რომელიც ასახავს მოქნილობის ველის დონეს იმპულსის სივრცეში.
ეს კვანტური ფენომენი ადგენს MoS ₂-ს, როგორც დაბალი სიმძლავრის ლოგიკის კანდიდატს, მეხსიერება, და კვანტური კომპიუტერის ასპექტები.
4. პროგრამები Power-ში, კატალიზი, და განვითარებადი ტექნოლოგიები
4.1 ელექტროკატალიზი წყალბადის ევოლუციის რეაგირებისთვის (მისი)
MoS two გახდა პლატინის მიმზიდველი არაძვირფასი არჩევანი წყალბადის ევოლუციის რეაქციაში (მისი), წყლის ელექტროლიზის აუცილებელი პროცედურა მწვანე წყალბადის წარმოებისთვის.
მაშინ როცა ბაზალური თვითმფრინავი კატალიზურად ინერტულია, კიდეების ადგილები და გოგირდის სამუშაოები აჩვენებს წყალბადის ადსორბციის თითქმის ოპტიმალურ სიმძლავრეს (ΔG_H * ≈ 0), მსგავსი პტ.
ნანოსტრუქტურიზაციის ტექნიკა– როგორიცაა ზემოთ და ქვემოთ გასწორებული ნანოფურცლების განვითარება, დეფექტებით მდიდარი ფილმები, ან ნარკოტიკული ჰიბრიდები Ni ან Co– მაქსიმალურად გაზარდეთ ვებსაიტის აქტიური სისქე და ელექტროგამტარობა.
როდესაც ინტეგრირებულია ელექტროდებში გამტარ გამძლეობით, როგორიცაა ნახშირბადის ნანომილები ან გრაფენი, MoS ორი აღწევს არსებულ მაღალ სიმკვრივეს და ხანგრძლივ სტაბილურობას მჟავე ან ნეიტრალურ პირობებში.
დამატებითი გაუმჯობესება მიიღწევა ლითონის 1T ეტაპის სტაბილიზაციის გზით, which boosts intrinsic conductivity and reveals added energetic websites.
4.2 Versatile Electronic Devices, Sensors, and Quantum Devices
The mechanical flexibility, transparency, and high surface-to-volume proportion of MoS two make it excellent for flexible and wearable electronic devices.
Transistors, logic circuits, and memory tools have actually been shown on plastic substratums, allowing bendable display screens, health displays, and IoT sensing units.
MoS TWO-based gas sensing units display high level of sensitivity to NO TWO, NH TWO, and H TWO O as a result of bill transfer upon molecular adsorption, with response times in the sub-second array.
In quantum modern technologies, MoS two hosts localized excitons and trions at cryogenic temperature levels, and strain-induced pseudomagnetic fields can trap carriers, ერთფოტონიანი ემიტერებისა და კვანტური წერტილების ჩართვა.
ეს წარმონაქმნები ხაზს უსვამს MoS-ს არა მხოლოდ როგორც ფუნქციურ პროდუქტს, არამედ როგორც სისტემას მინიმალურ გაზომვებში არსებითი ფიზიკის შესამოწმებლად..
მოკლედ, მოლიბდენის დისულფიდი წარმოადგენს მუდმივი პროდუქტების მეცნიერებისა და კვანტური ინჟინერიის შერწყმას..
მისი უძველესი როლიდან, როგორც საპოხი ნივთიერებით, მის თანამედროვე გამოშვებამდე ატომურად თხელ ელექტრო მოწყობილობებში და ენერგოსისტემებში., MoS ₂ რჩება ხელახლა განსაზღვროს საზღვრები იმისა, რაც შესაძლებელია ნანომასშტაბიანი პროდუქტების სტილში.
როგორც სინთეზი, დახასიათება, და ასიმილაციის ტექნიკის დაწინაურება, მისი ეფექტი მეცნიერებასა და ინოვაციებში ასევე უკეთესად გაფართოვდება.
5. პროვაიდერი
TRUNNANO არის მსოფლიოში აღიარებული მოლიბდენის დისულფიდის მწარმოებელი და მიმწოდებელი ნაერთების მეტი, ვიდრე 12 მრავალწლიანი გამოცდილება უმაღლესი ხარისხის ნანომასალებსა და სხვა ქიმიკატებში. კომპანია ავითარებს სხვადასხვა სახის ფხვნილის მასალებს და ქიმიკატებს. უზრუნველყოს OEM სერვისი. თუ გჭირდებათ მაღალი ხარისხის მოლიბდენის დისულფიდი, გთხოვთ მოგერიდებათ დაგვიკავშირდეთ. ჩვენთან დასაკავშირებლად შეგიძლიათ დააჭიროთ პროდუქტს.
ტეგები: მოლიბდენის დისულფიდი, ნანომოლიბდენის დისულფიდი, MoS2
ყველა სტატია და სურათი არის ინტერნეტიდან. თუ არის საავტორო უფლებების პრობლემები, გთხოვთ დროულად დაგვიკავშირდეთ წასაშლელად.
გამოგვიკითხეთ