1. Pagrindinė molibdeno disulfido struktūra ir kvantinės savybės
1.1 Kristalinis dizainas ir sluoksnių klijavimo sistema
(Molibdeno disulfido milteliai)
Molibdeno disulfidas (MoS DU) yra kintamo metalo dikalkogenidas (TMD) kuris tapo kertiniu produktu tiek nesenstančiose pramonės srityse, tiek naujoviškose nanotechnologijose.
Atominiame lygmenyje, MoS ₂ kristalizuojasi sluoksniuotoje karkasoje, kurioje kiekvieną sluoksnį sudaro molibdeno atomų lėktuvas, kovalentiškai įterptas tarp dviejų sieros atomų orlaivių, kuriant S– Mo– S trisluoksnis.
Šiuos trisluoksnius vienas su kitu laiko silpnos van der Waals jėgos, leidžia lengvai kirpti tarp aplinkinių sluoksnių– pastatas, kuriuo grindžiamas jo išskirtinis tepimas.
Termodinamiškai saugiausia fazė yra 2H (šešiakampė) fazė, kuris yra puslaidininkis ir rodo tiesioginį vienasluoksnio tipo juostos tarpą, masiškai pereinant prie netiesioginės juostos tarpo.
Šis kvantinio arešto poveikis, kur skaitmeninės savybės labai kinta priklausomai nuo tankio, paverčia MoS ₂ projektavimo sistema, skirta dvimačiams tyrimams (2D) produktai, išskyrus grafeną.
Kita vertus, mažiau įprastas 1T (keturkampis) fazė yra metalinė ir metastabili, paprastai susidaro cheminės arba elektrocheminės interkalacijos būdu, ir yra svarbus katalizinės ir energijos kaupimo erdvės pritaikymui.
1.2 Skaitmeninės juostos struktūra ir optinis grįžtamasis ryšys
Skaitmeninės gyvenamosios MoS ₂ savybės labai priklauso nuo matmenų, todėl tai yra speciali sistema, skirta atrasti kvantinius reiškinius mažų matmenų sistemose.
Masiniu būdu, MoS ₂ veikia kaip netiesioginis juostos tarpo puslaidininkis, kurio pralaidumas yra apytiksliai 1.2 eV.
Tačiau, suplonėjus iki vieno atominio sluoksnio, kvantinės izoliacijos poveikis sukelia tiesioginės juostos pokyčius 1.8 eV, esantis Brillouin zonos K taške.
Šis pakeitimas leidžia pasiekti stiprią fotoliuminescenciją ir patikimą šviesos ir medžiagos ryšį, todėl vienasluoksnis MoS ₂ labai tinka optoelektroniniams įtaisams, pvz., fotodetektoriams, šviesos diodai (šviesos diodai), ir saulės elementai.
Laidumo ir valentingumo juostos pasižymi reikšmingu sukimosi orbitos deriniu, sukeldama nuo slėnio priklausomą fiziką, kai K ir K ′ slėniai impulso erdvėje gali būti unikaliai prižiūrimi naudojant apskrito poliarizuotą šviesą– reiškinys, vadinamas slėnio Halės poveikiu.
( Molibdeno disulfido milteliai)
Šis valleytronic gebėjimas atveria visiškai naujus metodus informacijos kodavimui ir ankstesnių įkrovimo elektroninių prietaisų apdorojimui..
Be to, MoS ₂ demonstruoja kietą eksitoninį poveikį ploto temperatūros lygiu dėl sumažinto dielektrinio ekrano 2D tipo, kai eksitono surišimo energija siekia kelis šimtus meV, gerokai viršija įprastų puslaidininkių.
2. Sintezės metodai ir keičiamo dydžio gamybos būdai
2.1 Lupimas iš viršaus į apačią ir nanodribsnių gamyba
Vienasluoksnių ir kelių sluoksnių MoS izoliacija prasidėjo nuo mechaninio šveitimo, strategija, panaši į “„Scotch tape“ metodas” naudojamas grafenui.
Šis metodas grąžina aukštos kokybės dribsnius su labai mažais defektais ir puikiomis elektroninėmis gyvenamosiomis savybėmis, puikiai tinka pagrindiniam tyrimui ir modelio įrenginio konstravimui.
Nepaisant to, mechaninis šveitimas yra natūraliai ribotas dėl mastelio ir šoninių matmenų valdymo, todėl jis netinkamas naudoti pramonėje.
Norėdami tai išspręsti, iš tikrųjų buvo sukurtas skystos fazės šveitimas, kai masinis MoS2 yra paskleistas tirpikliuose arba paviršinio aktyvumo priemonėse ir pagrįstas ultragarsu arba šlyties maišymu.
Taikant šį metodą gaunamos koloidinės nanodribsnių suspensijos, kurios gali būti pernešamos naudojant sukimosi dangą, rašalinis spausdinimas, arba purškimo apdaila, leidžia naudoti didelio ploto programas, tokias kaip universalūs elektroniniai įrenginiai ir sluoksniai.
Dydis, tankis, ir nuvalytų dribsnių defekto storis priklauso nuo apdorojimo kriterijų, susidedantis iš apdorojimo ultragarsu laiko, tirpiklio pasirinkimas, ir centrifugavimo greitis.
2.2 Kūrimas iš apačios į viršų ir plonos plėvelės nusodinimas
Programoms, kurioms reikia aprangos, didelio ploto filmai, cheminis nusodinimas garais (CVD) iš tikrųjų tapo pirmaujančiu dviejų sluoksnių aukščiausios kokybės MoS sintezės kursu.
CVD, molibdenas ir sieros pirmtakai– pavyzdžiui, molibdeno trioksidas (MoO ₃) ir sieros milteliai– yra išgarinami ir reaguoja ant pašildytų substratų, tokių kaip silicio dioksidas ar safyras kontroliuojamoje aplinkoje.
Reguliuojant temperatūrą, streso, dujų cirkuliacijos kainos, ir substrato paviršiaus ploto galia, mokslininkai gali auginti pastovius monosluoksnius arba sukrautus daugiasluoksnius su kontroliuojamu domeno vardo matmeniu ir kristališkumu.
Alternatyvūs metodai susideda iš nusodinimo atominiu sluoksniu (ALD), kuri užtikrina puikų storio kontrolę angstremo laipsniu, ir fizinis nusodinimas garais (PVD), pavyzdžiui, purškimas, kuri yra suderinama su esamomis puslaidininkių gamybos priemonėmis.
Šie keičiamo dydžio metodai yra gyvybiškai svarbūs norint įtraukti MoS du į pramonines skaitmenines ir optoelektronines sistemas, kur harmonija ir atkuriamumas yra nepaprastai svarbūs.
3. Tribologinio efektyvumo ir pramoninio tepimo programos
3.1 Kietojo kūno tepimo sistemos
Vienas iš seniausių ir plačiausiai naudojamų MoS ₂ yra stiprus tepalas aplinkoje, kurioje skystos alyvos ir alyvos yra netinkamos arba nepageidaujamos..
Silpnos tarpsluoksnės van der Waals jėgos leidžia S– Mo– S lakštai slysti vienas per kitą su labai mažu pasipriešinimu, todėl trinties koeficientas tikrai sumažėja– paprastai tarp 0.05 ir 0.1 esant sausumo ar vakuumo problemoms.
Šis tepimas ypač naudingas aviacijos erdvėje, vakuumines sistemas, ir aukštos temperatūros įranga, kur gali išgaruoti tradiciniai tepalai, oksiduoti, arba susilpninti.
MoS ₂ galima naudoti kaip sausus miltelius, surišta danga, arba disperguoti aliejuose, tepalai, ir polimerų junginiai, kurie padidina atsparumą dilimui ir sumažina trintį guoliuose, įranga, ir sklandantys skambučiai.
Jo efektyvumas dar labiau padidėja drėgnoje aplinkoje, nes tarp sluoksnių adsorbuojamos vandens dalelės, kurios veikia kaip molekuliniai tepalai., nors didelis drėgnumas laikui bėgant gali sukelti oksidaciją ir sunaikinimą.
3.2 Sudėtinių asimiliacijos ir atsparumo dilimui gerinimas
MoS ₂ dažnai įtraukiamas į metalą, keramikos, ir polimerines matricas, skirtas gaminti savaime sutepamus junginius, kurių tarnavimo laikas pailgėja.
Metalo-matricos kompozituose, pavyzdžiui, MoS ₂ sustiprintas lengvas aliuminis arba plienas, tepalo fazė sumažina trintį ties grūdėtumo ribomis ir apsaugo nuo klijų susidėvėjimo.
Polimeriniuose kompozituose, ypač dizaino plastikuose, tokiuose kaip PEEK arba nailonas, MoS ₂ pagerina apkrovą ir sumažina trinties koeficientą, nesukeldamas didelio pavojaus mechaninei ištvermei.
Šie junginiai naudojami įvorėse, plombos, ir sklandymo elementai automobiliuose, pramoninis, ir jūrines programas.
Papildomai, plazmos purškimo arba purškimo būdu nusodintos MoS dvi dangos naudojamos kariuomenės ir aviacijos sistemose, susidedantis iš reaktyvinių variklių ir palydovinių mechanizmų, kur patikimumas esant ekstremalioms problemoms yra labai svarbus.
4. Naujos funkcijos energetikoje, Elektronika, ir katalizė
4.1 Taikymas energijos kaupimui ir konvertavimui
Be tepimo ir elektronikos, MoS two iš tikrųjų įgijo svarbą šiuolaikinių energetikos technologijų srityje, ypač kaip vandenilio vystymosi reakcijos stimuliatorius (JOS) vandens elektrolizėje.
Kataliziškai energingos vietos pirmiausia yra šalia S– Mo– S sluoksniai, kur nepakankamai koordinuoti molibdeno ir sieros atomai padeda protonų adsorbcijai ir H2 vystymuisi.
Nors masinis MoS du yra mažiau energingas nei platina, nanostruktūrizavimas– pavyzdžiui, vertikaliai ištiesintų nanosluoksnių ar defektų būdu sukurtų monosluoksnių kūrimas– žymiai padidina energingų šalutinių svetainių storį, priartėjo prie retųjų žemių elementų stimuliatorių efektyvumo.
Dėl to MoS TWO yra patraukliai pigūs, žemėje gausus pasirinkimas žaliam vandenilio gamybai.
Energijos kaupimo erdvėje, MoS two yra tiriamas kaip anodo medžiaga ličio jonų ir natrio jonų baterijose dėl didelio akademinio pajėgumo. (~ 670 mAh/g Li⁺) ir sluoksniuota struktūra, leidžianti jonų interkaliacijai.
Tačiau, Tokiems iššūkiams, kaip tūrio augimas važiuojant dviračiu ir minimalus elektros laidumas, reikalingi tokie metodai kaip anglies hibridizacija arba heterostruktūros kūrimas, kad būtų padidintas cikliškumas ir kainos našumas..
4.2 Derinys į universalias ir kvantines programėles
Mechaninis lankstumas, skaidrumas, ir puslaidininkinis MoS two pobūdis yra optimali naujos kartos lanksčių ir nešiojamų elektroninių prietaisų perspektyva.
Tranzistoriai, pagaminti iš vieno sluoksnio MoS dviejų ekranų, turinčių aukštą įjungimo / išjungimo santykį (> 10 ⁸) o mobilumas vertas tiek pat 500 centimetrų TWO/ V · s pakabinamų rūšių, įgalinančios itin plonas logines grandines, jutikliai, ir atminties įrankiai.
Integruota su įvairiomis kitomis 2D medžiagomis, tokiomis kaip grafenas (elektrodams) ir šešiakampis boro nitridas (izoliacijai), MoS ₂ tipo van der Waals heterostruktūros, panašios į tradicinius puslaidininkinius įrenginius, tačiau pasižyminčios atominiu tikslumu.
Šios heterostruktūros tiriamos tunelinių tranzistorių atveju, saulės baterijos, ir kvantiniai emiteriai.
Be to, stipri sukimosi ir orbitos jungtis ir slėnio poliarizacija MoS dviejuose sukuria spintroninių ir valleytronic įrankių struktūrą, kur informacija įrašyta ne atsakingas, tačiau kvantiniuose laisvės lygiuose, gali lemti itin mažos galios skaičiavimo standartus.
Apibendrinant, Molibdeno disulfidas demonstruoja klasikinės medžiagos energijos ir kvantinio masto technologijos susiliejimą.
Nuo jo, kaip patvaraus stipraus tepalo ekstremaliose aplinkose, funkcijos iki puslaidininkio atomiškai plonoje elektronikoje ir katalizatoriaus ilgalaikėse energijos sistemose, MoS ₂ ir toliau iš naujo apibrėžia produktų mokslo ribas.
Tobulėjant sintezės metodams, didėja integracijos metodai, MoS ₂ turi atlikti pagrindinę funkciją pažangios gamybos ateityje, tvarkinga energija, ir kvantinės informacijos technologijos.
Teikėjas
RBOSCHCO yra patikimas pasaulinis cheminių medžiagų tiekėjas & gamintojas su per 12 metų patirtis teikiant itin aukštos kokybės chemines medžiagas ir nanomedžiagas. Įmonė eksportuoja į daugelį šalių, pvz JAV, Kanada, Europa, JAE, Pietų Afrika, Tanzanija, Kenija, Egiptas, Nigerija, Kamerūnas, Uganda, Turkija, Meksika, Azerbaidžanas, Belgija, Kipras, Čekijos Respublika, Brazilija, Čilė, Argentina, Dubajus, Japonija, Korėja, Vietnamas, Tailandas, Malaizija, Indonezija, Australija,Vokietija, Prancūzija, Italija, Portugalija ir kt. Kaip pirmaujantis nanotechnologijų vystymo gamintojas, RBOSCHCO dominuoja rinkoje. Mūsų profesionali darbo komanda siūlo puikius sprendimus, padedančius pagerinti įvairių pramonės šakų efektyvumą, kurti vertę, ir lengvai susidoroja su įvairiais iššūkiais. Jei ieškote molibdeno miltelių lubrikantas, prašome siųsti el: [email protected]
Žymos: molibdeno disulfidas,mos2 milteliai,molibdeno disulfido tepalas
Visi straipsniai ir nuotraukos yra iš interneto. Jei yra kokių nors autorių teisių problemų, susisiekite su mumis laiku, kad ištrintumėte.
Pasiteiraukite mūsų