1. Кристаллдық жақтау және бөлінген анизотропия
1.1 2H және 1T полиморфтары: Архитектуралық және цифрлық дуализм
(Молибден дисульфиді)
Молибден дисульфиді (MoS ЕКІ) бөлінетін өтпелі болат дихалкогениді болып табылады (TMD) тригональды призматикалық координацияда екі күкірт атомының арасында орналасқан бір молибден атомын қамтитын химиялық формуламен, ковалентті байланысқан S түзеді– Ай– S парақтары.
Бұл ерекше моноқабаттар тігінен үйіліп, бір-бірімен әлсіз ван-дер-Ваальс күштерімен ұсталады, екі өлшемді атомдық жіңішке қабат аралық сығуға және қабыршақтануға өте оңай мүмкіндік береді (2D) кристалдар– оның әртүрлі пайдалы міндеттерінің негізгі архитектуралық функциясы.
MoS ₂ бірнеше полиморфты түрлерде болады, Термодинамикалық тұрғыдан ең тұрақтысы жартылай өткізгіш 2Н сатысы (алтыбұрышты симметрия), мұнда әрбір қабат ~ түзу жолағын көрсетеді 1.8 Жанама жолаққа ауысатын моноқабатты типтегі eV (~ 1.3 eV) көтерме, оптоэлектрондық қолданбалар үшін маңызды құбылыс.
Басқа жақтан, метатұрақты 1Т фазасы (тетрагональды тепе-теңдік) октаэдрлік координация алады және күкірт атомдарының электронды үлесіне байланысты металл өткізгіш ретінде әрекет етеді., электрокатализде және өткізгіш қосылыстарда қолдануға мүмкіндік береді.
2H және 1T арасындағы кезеңдік ауысулар химиялық жолмен индукциялануы мүмкін, электрохимиялық, немесе қысымды жобалау арқылы, көп функциялы құрылғыларды жобалау үшін бапталатын платформаны қамтамасыз ету.
Бұл фазаларды жалғыз қабықшаның ішінде кеңістікте қолдау және үлгілеу мүмкіндігі бірегей электрондық домендері бар жазықтықтағы гетероқұрылымдарға жол ашады..
1.2 Ақаулар, Допинг, және бүйірлік мемлекеттер
MoS екі каталитикалық және цифрлық қосымшалардағы өнімділігі жоғары саналы атомдық масштабтағы мәселелер мен қоспалар болып табылады.
Күкірт саңылаулары сияқты туа біткен нүктелік мәселелер электронды үлестіруші ретінде әрекет етеді, n-типті өткізгіштікті арттыру және сутегі ілгерілету реакциялары үшін белсенді веб-сайттар ретінде жұмыс істеу (ОНЫ) судың бөлінуінде.
Астық шекаралары мен желілік проблемалар төлемді тасымалдауды тежейді немесе жергілікті өткізгіш жолдарды тудыруы мүмкін, олардың атомдық конфигурациясына сүйенеді.
Металдарды ауыстыратын реттелетін допинг (мысалы, Re, Nb) немесе халькогендер (мысалы, Се) жолақ шеңберін дәл баптауға мүмкіндік береді, провайдердің шоғырлануы, және спин-орбиталық біріктіру нәтижелері.
Айтарлықтай, MoS екі нанопарақтың жақтары, Атап айтқанда, металл Мо-терминацияланған (10– 10) жиектер, инертті базальды ұшақпен салыстырғанда едәуір үлкен каталитикалық белсенділікті көрсетеді, шеттік экспозицияны жақсырақ пайдалана отырып, наноқұрылымдық стимуляторлардың макетін шабыттандырады.
( Молибден дисульфиді)
Бұл ақаулы инженерлік жүйелер атомдық деңгейдегі манипуляцияның қалыпты болып жатқан минералды жоғары өнімді практикалық материалға қалай өзгертуге болатынын көрсетеді..
2. Синтез және нанофабрикация стратегиялары
2.1 Жаппай және жұқа қабықшаларды өндіру тәсілдері
Табиғи молибденит, MoS ₂ минералды түрі, шын мәнінде күшті майлау ретінде жылдар бойы қолданылған, бірақ қазіргі заманғы қолданбалар жоғары тазалықты қажет етеді, құрылымдық бақыланатын жасанды түрлер.
Химиялық булардың тұндыру (CVD) үлкен аумақты генерациялаудың жетекші әдісі болып табылады, SiO TWO/ Si сияқты субстраттардағы жоғары кристалды моноқабатты және аз қабатты MoS ₂ қабықтары, сапфир, немесе бейімделгіш полимерлер.
CVD-де, молибден және күкірт прекурсорлары (мысалы, MoO four және S ұнтағы) ыстықта буланады (700– 1000 ° C )бақыланатын орталарда, реттелетін домен өлшемі мен теңестіруімен қабат-қабат әзірлеуге мүмкіндік береді.
Механикалық пилинг (“скотч әдісі”) зерттеу деңгейіндегі үлгілер үшін стандарт болып қала береді, шекті кемшіліктері бар өте таза моноқабаттарды генерациялау, оның масштабтау мүмкіндігі болмаса да.
Сұйық фазалық пилинг, еріткіштердегі немесе беттік белсенді зат ерітінділеріндегі массалық кристалдардың ультрадыбыстық немесе ығысу араласуын қоса, әрлеуге жарамды аз қабатты нанопарақтардың коллоидты дисперсияларын жасайды, композиттер, және сия формулалары.
2.2 Гетероструктура комбинациясы және құрылғы үлгісі
MoS ₂ ақиқат потенциалы графен сияқты әртүрлі басқа 2D материалдарымен тік немесе бүйірлік гетероқұрылымдарға тікелей қосылғанда пайда болады., алтыбұрышты бор нитриді (h-BN), немесе WSe ₂.
Ван дер Ваальстың бұл гетероқұрылымдары атомдық дәл құрылғылардың орналасуын қамтамасыз етеді, оның ішінде туннельдік транзисторлар, фотодетекторлар, және жарық диодтары (Жарықдиодты шамдар), онда қабат аралық төлем мен қуат беруді жасауға болады.
Литографиялық өрнектеу және оюлау стратегиялары наноленталарды жасауға мүмкіндік береді, кванттық нүктелер, және өрістік транзисторлар (FETs) арна өлшемдері ондаған нанометрге дейін.
h-BN бар диэлектрлік инкапсуляция MoS ₂ қоршаған ортаның бұзылуынан қорғайды және төлемнің таралуын азайтады, қызмет провайдерінің икемділігін және құрал қауіпсіздігін айтарлықтай арттыру.
Бұл құрылыс жетістіктері MoS екі зертханалық қызығушылықтан келесі ұрпақ наноэлектроникадағы мүмкін құрамдасқа көшу үшін өте маңызды..
3. Функционалдық ерекшеліктері және физикалық механизмдері
3.1 Трибологиялық әдеттер және күшті майлау
MoS ₂ ең көне және ең ұзақ қолдануларының бірі сұйық майлар аз түсетін төтенше орталарда құрғақ күшті майлау болып табылады.– шаңсорғыш сияқты, қызады, немесе криогенді жағдайлар.
Ван-дер-Ваальс бостығының төмендетілген қабат аралық ығысу беріктігі S арасында өте оңай сырғуға мүмкіндік береді.– Ай– S қабаттары, үйкеліс коэффициентін 0,03-ке дейін төмендетеді– 0.06 идеалды мәселелер астында.
Оның өнімділігі металл бетінің аймақтарына күшті адгезия және ~ шамасында тотығуға төзімділік арқылы одан әрі жақсарады 350 ° C ауада, одан тыс MoO бес қалыптастыру тозуды арттырады.
MoS ₂ аэроғарыштық жүйелерде кеңінен қолданылады, ауа сорғысы, және қарудың құрамдас бөліктері, әдетте жандыру арқылы әрлеу ретінде пайдаланылады, шашырау, немесе полимерлі матрицаларға композиттік унификация.
Соңғы зерттеулер ылғалдылық қабат аралық байланысты арттыру арқылы майлауды әлсіретуі мүмкін екенін көрсетті, қоршаған ортаның тұрақтылығын жақсарту үшін гидрофобты жабындарға немесе гибридті майларға тікелей зерттеу жүргізу.
3.2 Электрондық және оптоэлектрондық кері байланыс
Бірқабатты түрдегі тікелей аралық жартылай өткізгіш ретінде, MoS ₂ қатты жарық-материя әрекеттесуін көрсетеді, сіңіру коэффициенттері асатын болса 10 ⁵ сантиметр ⁻¹ және фотолюминесценциядағы жоғары кванттық қайтарым.
Бұл оны жылдам әрекет ету уақыты және кең жолақты сезімталдық деңгейі бар ультра жұқа фотодетекторлар үшін өте қолайлы етеді, көрінетінден жақын инфрақызыл толқын ұзындығына дейін.
Бірқабатты MoS ₂ негізіндегі өрістік транзисторлар қосу/өшіру қатынасын көрсетеді > 10 сегіз және провайдер мүгедектер арбасына дейін 500 сантиметр ²/ V · s ілулі мысалдарда, субстраттың өзара әрекеттесуі әдетте практикалық құндылықтарды 1-ге дейін шектейді– 20 см ЕКІ/ V · с.
Айналдыру алқабының бірігуі, күшті спин-орбиталық әрекеттесу және бұзылған инверсия балансының әсері, валлейтроникаға мүмкіндік береді– импульс кеңістігіндегі икемділік деңгейін пайдалана отырып, ақпаратқа арналған жаңа парадигма.
Бұл кванттық құбылыстар MoS ₂ мәнін төмен қуатты логикаға үміткер ретінде белгілейді, жады, және кванттық компьютерлік аспектілер.
4. Power қолданбалары, Катализ, және дамушы технологиялар
4.1 Сутегі эволюциясының реакциясы үшін электрокатализ (ОНЫ)
MoS екі сутегі эволюциясы реакциясында платина үшін тартымды бағалы емес таңдау болды (ОНЫ), жасыл сутегін алу үшін су электролизіндегі маңызды процедура.
Базальды ұшақ каталитикалық инертті болған кезде, шеткі учаскелер мен күкірт тапсырмалары оңтайлы сутегі адсорбциясының қосымша қуатын көрсетеді (ΔG_H * ≈ 0), Pt-ге ұқсас.
Наноқұрылымдау әдістері– жоғары және төмен түзетілген нанопарақтарды әзірлеу сияқты, ақауларға бай фильмдер, немесе Ni немесе Co бар дәрілік гибридтер– белсенді веб-сайттың қалыңдығын және электр өткізгіштігін барынша арттыру.
Көміртекті нанотүтікшелер немесе графен сияқты өткізгіш заттары бар электродтарға біріктірілген кезде, MoS екі қышқыл немесе бейтарап жағдайларда жоғары тығыздық пен ұзақ тұрақты тұрақтылықты қамтамасыз етеді.
Қосымша жақсарту металл 1T сатысын тұрақтандыру арқылы қол жеткізіледі, бұл ішкі өткізгіштікті арттырады және қосымша жігерлі веб-сайттарды ашады.
4.2 Әмбебап электрондық құрылғылар, Сенсорлар, және кванттық құрылғылар
Механикалық икемділік, ашықтық, және MoS екінің беттік-көлемдік үлесі оны икемді және тозуға болатын электрондық құрылғылар үшін тамаша етеді..
Транзисторлар, логикалық схемалар, және жад құралдары шын мәнінде пластикалық негіздерде көрсетілді, бүгілетін дисплей экрандарына мүмкіндік береді, денсаулық көрсеткіштері, және IoT зондтау қондырғылары.
MoS TWO негізіндегі газ зондтау қондырғылары ЖОҚ ЕКІ-ге сезімталдықтың жоғары деңгейін көрсетеді, NH ЕКІ, және молекулярлық адсорбция кезінде шоттардың ауысуы нәтижесінде H TWO O, қосалқы екінші массивтегі жауап уақыттарымен.
Кванттық заманауи технологияларда, MoS екі локализацияланған экситондар мен триондарды криогендік температура деңгейінде орналастырады, және штамм-индукцияланған псевдомагниттік өрістер тасымалдаушыларды ұстай алады, бір фотонды эмитенттерді және кванттық нүктелерді қосу.
Бұл өсулер MoS екіні тек функционалды өнім ретінде ғана емес, сонымен бірге азайтылған өлшемдерде маңызды физиканы тексеру жүйесі ретінде көрсетеді..
Қысқаша, молибден дисульфиді ғылым мен кванттық инженерияның мәңгілік өнімдердің бірігуінің мысалы болып табылады.
Оның майлаушы зат ретіндегі ежелгі рөлінен бастап атомдық жұқа электронды құрылғылар мен қуат жүйелеріндегі қазіргі шығарылымына дейін, MoS ₂ наноөлшемді өнімдер стилінде мүмкін болатын шекараларды қайта анықтау үшін қалады.
Синтез ретінде, мінездеме, және ассимиляция әдістерін жетілдіру, оның ғылым мен инновациядағы әсері де жақсырақ кеңейе түсуге дайын.
5. Провайдер
TRUNNANO – дүние жүзінде мойындалған молибден дисульфидінің өндірушісі және одан да көп қосылыстарды жеткізуші. 12 жоғары сапалы наноматериалдар мен басқа да химиялық заттардағы көп жылдық тәжірибе. Кәсіпорын әртүрлі ұнтақ материалдар мен химиялық заттарды әзірлейді. OEM қызметін қамтамасыз етіңіз. Сізге жоғары сапалы молибден дисульфиді қажет болса, бізге хабарласыңыз. Бізбен байланысу үшін өнімді басуға болады.
Тегтер: Молибден дисульфиді, наномолибден дисульфиді, MoS2
Барлық мақалалар мен суреттер Интернеттен алынған. Авторлық құқық мәселелері болса, жою үшін уақытында бізге хабарласыңыз.
Бізден сұраңыз