1. კრისტალური ჩარჩო და გაყოფილი ანისოტროპია
1.1 2H და 1T პოლიმორფები: არქიტექტურული და ციფრული ორმაგობა
(მოლიბდენის დისულფიდი)
მოლიბდენის დისულფიდი (MoS ₂) არის გაყოფილი ლითონის დიქალკოგენიდი (TMD) ქიმიური ფორმულით, რომელიც შედგება მოლიბდენის ერთი ატომისგან, რომელიც მოთავსებულია შორის 2 გოგირდის ატომები ტრიგონალურ პრიზმულ სინქრონიზაციაში, კოვალენტურად შეკრული S-ის ფორმირება– მო– S ფურცლები.
ეს კერძო მონოშრეები დაწყობილია ზევით და ქვევით და ერთმანეთთან იმართება სუსტი ვან დერ ვაალსის წნევით, საშუალებას აძლევს მარტივ ფენებს შორის ცვლას და აქერცვლას ატომურად გამხდარი ორგანზომილებიანი (2დ) კრისტალები– სტრუქტურული მახასიათებელი, რომელიც მთავარია მისი მრავალფეროვანი ფუნქციური როლებისთვის.
MoS two არსებობს რამდენიმე პოლიმორფულ სახეობაში, ყველაზე თერმოდინამიკურად უსაფრთხოა ნახევარგამტარი 2H ფაზა (ექვსკუთხა ბალანსი), სადაც თითოეული ფენა აჩვენებს ~-ის პირდაპირ ზოლს 1.8 eV მონოფენის ტიპში, რომელიც გადადის არაპირდაპირ ზოლზე (~ 1.3 eV) ნაყარად, ოპტოელექტრონული აპლიკაციებისთვის კრიტიკული შეგრძნება.
მეორე მხრივ, მეტასტაბილური 1T ფაზა (ტეტრაგონალური პროპორცია) მოიცავს ოქტაედრულ სინქრონიზაციას და იქცევა როგორც ლითონის გამტარი გოგირდის ატომებიდან ელექტრონის შემოწირულობის გამო, ელექტროკატალიზში და გამტარ კომპოზიტებში გამოყენების შესაძლებლობა.
ფაზის ცვლილებები 2H და 1T შორის შეიძლება იყოს გამოწვეული ქიმიურად, ელექტროქიმიურად, ან სტრესული დიზაინის საშუალებით, მრავალფუნქციური მოწყობილობების შესაქმნელად რეგულირებადი სისტემის მიწოდება.
ამ ფაზების სივრცით მხარდაჭერისა და განლაგების უნარი მარტოხელა ფანტელში ხსნის ბილიკებს თვითმფრინავში არსებული ჰეტეროსტრუქტურებისთვის განსხვავებული ელექტრონული დომენებით..
1.2 დეფექტები, დოპინგი, და გვერდითი შტატები
MoS two-ის ეფექტურობა კატალიზურ და ციფრულ აპლიკაციებში უკიდურესად მგრძნობიარეა ატომური მასშტაბის საკითხებისა და დოპანტების მიმართ..
თანდაყოლილი წერტილოვანი ხარვეზები, როგორიცაა გოგირდის სამუშაოები, ემსახურება როგორც ელექტრონის დონორებს, n ტიპის გამტარობის ამაღლება და წყალბადის განვითარების პასუხების აქტიური ვებსაიტების მოქმედება (მისი) წყლის გაყოფაში.
მარცვლეულის საზღვრებმა და ხაზების პრობლემებმა შეიძლება შეაფერხოს ტრანსპორტის ღირებულება ან განავითაროს ლოკალიზებული გამტარი გზები, მათი ატომური კონფიგურაციის მიხედვით.
რეგულირებული დოპინგი ცვლის ფოლადებით (მაგ., რე, Nb) ან ქალკოგენები (მაგ., სე) საშუალებას აძლევს ზოლის სტრუქტურის დახვეწას, მომსახურების მიმწოდებლის კონცენტრაცია, და სპინ-ორბიტის დაწყვილების შედეგები.
საგრძნობლად, MoS-ის კიდეებს ორი ნანოფურცელი, კონკრეტულად ლითონის Mo-დამთავრებული (10– 10) მხარეები, აჩვენებს მკვეთრად უფრო მაღალ კატალიზურ აქტივობას, ვიდრე ინერტული ბაზალური თვითმფრინავი, ნანოსტრუქტურული დრაივერების განლაგების მოტივირება, კიდეების პირდაპირი ექსპოზიციის საუკეთესო გამოყენებით.
( მოლიბდენის დისულფიდი)
ეს დეფექტებით შემუშავებული სისტემები ზუსტად ასახავს იმას, თუ როგორ შეიძლება ატომური დონის მანიპულირებამ შეცვალოს ბუნებრივი მინერალი მაღალეფექტურ სასარგებლო პროდუქტად..
2. სინთეზისა და ნანოფაბრიკაციის სტრატეგიები
2.1 ნაყარი და თხელი ფირის წარმოების ტექნიკა
ბუნებრივი მოლიბდენიტი, მინერალური ტიპი MoS ₂, წლების განმავლობაში გამოიყენება, როგორც ძლიერი ლუბრიკანტი, თუმცა თანამედროვე აპლიკაციები მოითხოვს მაღალ სისუფთავეს, სტრუქტურულად კონტროლირებადი ხელოვნური ფორმები.
ქიმიური ორთქლის დეპონირება (CVD) დიდი ფართობის შექმნის დომინანტური ტექნიკაა, მაღალი კრისტალური ერთფენიანი და რამდენიმე ფენის MoS ₂ ფილმები სუბსტრატებზე, როგორიცაა SiO TWO/ Si, საფირონი, ან მოქნილი პოლიმერები.
CVD-ში, მოლიბდენის და გოგირდის წინამორბედები (მაგ., MoO ოთხი და S ფხვნილი) აორთქლდებიან სიცხეებზე (700– 1000 ° C )საკონტროლო ატმოსფეროში, შესაძლებელს ხდის ფენა-ფენად ზრდას რეგულირებადი დომენის ზომით და ორიენტირებით.
მექანიკური პილინგი (“სკოჩის მიდგომა”) რჩება სტანდარტი კვლევის ხარისხის მაგალითებისთვის, ულტრა სუფთა მონოფენების გენერირება ზღვრული ხარვეზებით, თუმცა მას არ აქვს მასშტაბურობა.
თხევადი ფაზის პილინგი, გამხსნელებში ან ზედაპირული მოქმედების სამკურნალო საშუალებებში მოცულობითი კრისტალების გაჟღერების ან თხემის შერევის ჩათვლით, წარმოქმნის რამდენიმე ფენის ნანოფურცლების კოლოიდურ დისპერსიებს, რომლებიც შესაფერისია ფენებისთვის, ნაერთები, და მელნის ფორმულირებები.
2.2 ჰეტეროსტრუქტურის ასიმილაცია და ხელსაწყოების მოწყობა
MoS ₂-ის რეალური შესაძლებლობა წარმოიქმნება, როდესაც ის შედის ვერტიკალურ ან გვერდით ჰეტეროსტრუქტურებში სხვა 2D მასალებთან, როგორიცაა გრაფენი., ექვსკუთხა ბორის ნიტრიდი (h-BN), ან WSe ორი.
ვან დერ ვაალის ეს ჰეტეროსტრუქტურები შესაძლებელს ხდის ატომურად ზუსტი გაჯეტების დიზაინს, შედგება გვირაბიანი ტრანზისტორებისგან, ფოტოდეტექტორები, და სინათლის დიოდები (LED-ები), სადაც შესაძლებელია ფენების დატენვის და დენის გადაცემის დამუშავება.
ლითოგრაფიული ნიმუშების და ატვირთული მეთოდები ნანო ლენტების დამზადების საშუალებას იძლევა, კვანტური წერტილები, და საველე ეფექტის ტრანზისტორები (FET-ები) ქსელის სიგრძით ათობით ნანომეტრამდე.
დიელექტრიკული კაფსულაცია h-BN-ით იცავს MoS ₂-ს ეკოლოგიური განადგურებისგან და ამცირებს მუხტის გაფანტვას, არსებითად აუმჯობესებს პროვაიდერის მოძრაობას და გაჯეტის სტაბილურობას.
წარმოების ეს მიღწევები სასიცოცხლო მნიშვნელობისაა MoS ₂ ლაბორატორიული ინტერესიდან მომდევნო თაობის ნანოელექტრონიკაში შესაძლებელ ნაწილზე გადასასვლელად..
3. ფუნქციური მახასიათებლები და ფიზიკური მექანიზმები
3.1 ტრიბოლოგიური ჩვევები და მყარი შეზეთვა
MoS-ის უძველეს და ყველაზე გამძლე აპლიკაციებს შორის არის ორი, როგორც მშრალი მყარი საპოხი ექსტრემალურ ატმოსფეროში, სადაც თხევადი ზეთები ფუჭდება.– როგორიცაა მტვერსასრუტი, მაღალი ტემპერატურა, ან კრიოგენული პრობლემები.
ვან დერ ვაალსის სივრცის შემცირებული ფენების ათვლის გამძლეობა იძლევა მარტივ სრიალს S-ს შორის– მო– S ფენები, რის შედეგადაც 0,03-მდე შემცირებული შეწოვის კოეფიციენტი– 0.06 ოპტიმალურ პირობებში.
მის ეფექტურობას კიდევ უფრო აძლიერებს ფოლადის ზედაპირებზე მყარი ადჰეზია და ~-მდე დაჟანგვის წინააღმდეგობა 350 ° C ჰაერში, რომლის მიღმაც MoO ₃ ფორმირება ზრდის ცვეთას.
MoS ₂ ჩვეულებრივ გამოიყენება საჰაერო კოსმოსურ სისტემებში, ვაკუუმური ტუმბოები, და ცეცხლსასროლი იარაღის ნაწილები, როგორც წესი, გამოიყენება როგორც საფარი დამწვრობის საშუალებით, გაფცქვნა, ან კომპოზიტური გაერთიანება პოლიმერულ მატრიცებად.
ამჟამინდელი კვლევები აჩვენებს, რომ ტენიანობას შეუძლია შეზეთვის უნარი დაქვეითდეს ფენების ადჰეზიის გაძლიერებით, მოტივირებული შესწავლა პირდაპირ ჰიდროფობიურ ფენებში ან შეჯვარების საპოხი ნივთიერებები უკეთესი გარემოსდაცვითი უსაფრთხოებისთვის.
3.2 ციფრული და ოპტოელექტრონული რეაქცია
როგორც პირდაპირი უფსკრული ნახევარგამტარი ერთფენიანი სახით, MoS ₂ ავლენს სინათლის მატერიის ძლიერ კომუნიკაციას, შთანთქმის კოეფიციენტების გადაჭარბებით 10 5 სანტიმეტრი ⁻1 და მაღალი კვანტური გამოსავალი ფოტოლუმინესცენციაში.
ეს შესანიშნავად ხდის ულტრათხელი ფოტოდეტექტორებისთვის სწრაფი რეაქციის დროით და ფართოზოლოვანი მგრძნობელობით, ხილულიდან ახლო ინფრაწითელ ტალღის სიგრძემდე.
საველე ეფექტის მქონე ტრანზისტორები, რომლებიც დაფუძნებულია მონოფენის MoS-ზე ორი, აჩვენებს ჩართვის/გამორთვის პროპორციებს > 10 რვა და სერვისის პროვაიდერის მოქნილობა დაახლოებით 500 სანტიმეტრი ²/V · s შეჩერებულ ნიმუშებში, თუმცა სუბსტრატის კომუნიკაციები ჩვეულებრივ ზღუდავს პრაქტიკულ ღირებულებას 1-მდე– 20 სმ TWO/ V · s.
სპინ-ველის კომბინირება, მყარი სპინი-ორბიტის ურთიერთქმედების შედეგი და დაშლილი ინვერსიის პროპორცია, შესაძლებელს ხდის ველიტრონიკს– უნიკალური სტანდარტი ინფორმაციისთვის, რომელიც აღწერს ენერგეტიკულ ოთახში თავისუფლების ველის ხარისხის გამოყენებას.
ეს კვანტური შეგრძნებები აყენებს MoS 2-ს, როგორც დაბალი სიმძლავრის ლოგიკის კანდიდატს, მეხსიერება, და კვანტური კომპიუტერის ელემენტები.
4. პროგრამები Power-ში, კატალიზი, და წარმოქმნილი ტექნოლოგიები
4.1 ელექტროკატალიზი წყალბადის წინსვლის რეაგირებისთვის (მისი)
MoS two რეალურად გახდა პლატინის წამახალისებელი არაძვირფასი ალტერნატივა წყალბადის წინსვლის პასუხში (მისი), წყლის ელექტროლიზის აუცილებელი პროცესი ეკოლოგიურად სუფთა წყალბადის წარმოებისთვის.
მაშინ როცა ძირითადი სიბრტყე კატალიზურად ინერტულია, კიდეების ადგილები და გოგირდის სამუშაოები აჩვენებს წყალბადის თითქმის ოპტიმალურ ადსორბციას სრულიად უფასო ენერგიას (ΔG_H * ≈ 0), შესადარებელი Pt.
ნანოსტრუქტურიზაციის მეთოდები– როგორიცაა ვერტიკალურად გასწორებული ნანოფურცლების შექმნა, დეფექტებით მდიდარი ფილმები, ან დოპირებული ჰიბრიდები Ni ან Co– სრულად ისარგებლეთ აქტიური საიტის სისქით და ელექტრული გამტარობით.
როდესაც შედის ელექტროდებში გამტარ მდგრადობით, როგორიცაა ნახშირბადის ნანომილები ან გრაფენი, MoS ორი აღწევს მაღალ დღევანდელ სისქეს და ხანგრძლივ უსაფრთხოებას მჟავე ან ნეიტრალურ პირობებში.
მეტი გაუმჯობესება მიიღწევა ლითონის 1T ეტაპის შენარჩუნებით, რომელიც აძლიერებს შინაგან გამტარობას და ავლენს დამატებით აქტიურ ადგილებს.
4.2 ადაპტირებადი ელექტრონიკა, სენსორები, და კვანტური მოწყობილობები
მექანიკური მრავალფეროვნება, გახსნილობა, და MoS 2-ის ზედაპირიდან მოცულობის მაღალი პროპორცია მას იდეალურს ხდის მოქნილი და ტარებადი ელექტრონიკისთვის.
ტრანზისტორები, ლოგიკური სქემები, და მეხსიერების გაჯეტები იქნა დემონსტრირებული პლასტმასის სუბსტრატებზე, მოქნილი ეკრანის ჩართვა, ჯანმრთელობის ჩვენებები, და IoT სენსორები.
MoS 2-ზე დაფუძნებული გაზის სენსორები აჩვენებენ მაღალ მგრძნობელობას NO ₂-ის მიმართ, NH სამი, და H TWO O მოლეკულური ადსორბციით გადარიცხვის გამო, უკუკავშირის დროით ქვემეორე ჯიშის.
კვანტურ თანამედროვე ტექნოლოგიებში, MoS 2 მასპინძლობს ლოკალიზებულ ექსციტონებსა და ტრიონებს კრიოგენური ტემპერატურის დონეზე, და დაძაბულობით გამოწვეული ფსევდომაგნიტური უბნები შეიძლება მოჰყვეს მომსახურების მიმწოდებლებს, ნებადართულია ერთფოტონიანი ემიტერები და კვანტური წერტილები.
ეს წარმონაქმნები ხაზს უსვამს MoS-ს არა მხოლოდ როგორც სასარგებლო მასალას, არამედ როგორც სისტემას არსებითი ფიზიკის შესასწავლად შემცირებული ზომებით..
შეჯამება, მოლიბდენის დისულფიდი წარმოადგენს კლასიკური პროდუქტების სამეცნიერო კვლევისა და კვანტური დიზაინის შერწყმას..
მისი უძველესი როლიდან, როგორც საპოხი ნივთიერების, მისი თანამედროვე განლაგებით ატომურად თხელ ელექტრონულ მოწყობილობებსა და ენერგოსისტემებში., MoS two აგრძელებს საზღვრების ხელახლა განსაზღვრას, რაც შესაძლებელია ნანომასშტაბიანი მასალების დიზაინში.
როგორც სინთეზი, დახასიათება, და ასიმილაციის მეთოდების შემუშავება, მისი გავლენა მეცნიერულ კვლევებსა და თანამედროვე ტექნოლოგიებზე კიდევ უფრო გაფართოვდება.
5. დისტრიბუტორი
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