1. Molibden disulfidining asosiy asoslari va kvant sifatlari
1.1 Kristalli dizayn va qatlamli bog'lash tizimi
(Molibden disulfidi kukuni)
Molibden disulfidi (MoS IKKI) o'zgaruvchan metall dikalkogeniddir (TMD) Bu abadiy sanoat ilovalarida ham, innovatsion nanotexnologiyalarda ham asosiy mahsulotga aylandi.
Atom darajasida, MoS ₂ qatlamli ramkada kristallanadi, bunda har bir qatlam oltingugurt atomlarining ikkita samolyoti orasiga kovalent tarzda biriktirilgan molibden atomlari samolyotidan iborat., S ni ishlab chiqish– Mo– S uch qavatli.
Bu uch qatlamlar zaif van der Vaals kuchlari tomonidan bir-biri bilan ushlab turiladi, atrofdagi qatlamlar orasidagi oson kesish imkonini beradi– o'zining ajoyib yog'lanishini ta'minlovchi bino.
Termodinamik jihatdan eng xavfsiz faza 2H hisoblanadi (olti burchakli) bosqichi, yarimo'tkazgich bo'lib, monolayer turida to'g'ridan-to'g'ri tarmoqli oralig'ini ko'rsatadi, ommaviy ravishda bilvosita bandga o'tish.
Bu kvant hibsga ta'sir qiladi, Bu erda raqamli xususiyatlar zichlik bilan sezilarli darajada o'zgaradi, MoS ₂ ni ikki o'lchovli tadqiqot uchun dizayn tizimiga aylantiradi (2D) grafendan tashqari mahsulotlar.
Boshqa tarafdan, kamroq odatiy 1T (tetragonal) faza metall va metastabildir, odatda kimyoviy yoki elektrokimyoviy interkalatsiya orqali hosil bo'ladi, va katalitik va energiya saqlash kosmik ilovalar uchun qiziqish darajasi hisoblanadi.
1.2 Raqamli tarmoqli tuzilishi va optik aloqa
MoS ₂ ning raqamli turar-joy xususiyatlari o'lchovlilikka juda bog'liq, uni past o'lchamli tizimlarda kvant hodisalarini ochish uchun maxsus tizimga aylantiradi.
Ommaviy turdagi, MoS ₂ bilvosita tarmoqli yarimo'tkazgich sifatida ishlaydi. 1.2 eV.
Biroq, bir atom qatlamigacha yupqalashganda, kvant qamoq ta'siri tegishli to'g'ridan-to'g'ri tarmoqli o'zgarishiga olib keladi 1.8 eV, Brilyuen zonasining K nuqtasida joylashgan.
Ushbu o'zgarish kuchli fotoluminesans va yorug'lik-materiya ishonchli aloqasini ta'minlaydi, bir qatlamli MoS ₂ fotodetektorlar kabi optoelektron qurilmalar uchun juda mos keladi., yorug'lik chiqaradigan diodlar (LEDlar), va quyosh xujayralari.
O'tkazuvchanlik va valentlik zonalari sezilarli spin-orbita kombinatsiyasini namoyish etadi, Bu vodiyga bog'liq bo'lgan fizikani keltirib chiqaradi, bunda impuls fazosidagi K va K 'vodiylari aylana qutblangan yorug'lik yordamida noyob tarzda ishtirok etishi mumkin.– vodiy Xoll zarbasi deb ataladigan hodisa.
( Molibden disulfidi kukuni)
Ushbu valleytronik qobiliyat ma'lumotni kodlash va o'tmishdagi zaryadga asoslangan elektron qurilmalar bilan ishlashning yangi usullarini ochadi..
Bundan tashqari, MoS ₂ 2D turidagi minimallashtirilgan dielektrik skrining natijasida hududning harorati darajasida qattiq eksitonik ta'sir ko'rsatadi., qo'zg'atuvchining bog'lanish energiyasi bir necha yuz meV ga etadi, an'anaviy yarimo'tkazgichlardagidan ancha yuqori.
2. Sintez texnikasi va masshtabli ishlab chiqarish texnikasi
2.1 Yuqoridan pastga peeling va nanoflake ishlab chiqarish
Bir qatlamli va bir necha qatlamli MoS ikkitasining ajratilishi mexanik eksfoliatsiya bilan boshlandi, bilan taqqoslanadigan strategiya “Skotch lentasi yondashuvi” grafen uchun ishlatiladi.
Bu usul juda kam nuqsonlar va mukammal elektron turar-joy xususiyatlariga ega bo'lgan yuqori sifatli parchalarni qaytaradi, asosiy o'rganish va model qurilma qurilishi uchun mukammal hisoblanadi.
Shunga qaramay, mexanik eksfoliatsiya tabiiy ravishda miqyosda va yon o'lchamlarni nazorat qilishda cheklangan, sanoat ilovalari uchun mos emas qilish.
Buni hal qilish uchun, suyuqlik fazali eksfoliatsiya aslida ishlab chiqilgan, Bu erda ommaviy MoS2 erituvchilar yoki sirt faol moddalarga tarqaladi va ultratovush yoki kesish aralashtirishga asoslangan.
Ushbu usul nanoflakkalarning kolloid suspenziyalarini ishlab chiqaradi, ular spin qoplamasi orqali uzatilishi mumkin., inkjet bosib chiqarish, yoki buzadigan amallar bilan tugatish, ko'p qirrali elektron qurilmalar va qatlamlar kabi keng maydonli ilovalarni yoqish.
Hajmi, zichlik, va tozalangan yoriqlarning nuqsonli qalinligi ishlov berish mezonlariga bog'liq, sonikatsiya vaqtidan iborat, hal qiluvchi tanlash, va santrifüj tezligi.
2.2 Pastdan yuqoriga ishlab chiqish va yupqa qatlamli qatlam
Kiyim talab qiladigan ilovalar uchun, katta maydonli filmlar, kimyoviy bug'larning cho'kishi (CVD) Aslida premium MoS ikki qatlami uchun etakchi sintez kursi bo'ldi.
CVDda, molibden va oltingugurt prekursorlari– masalan, molibden trioksidi (MoO ₃) va oltingugurt kukuni– bug'lanadi va boshqariladigan muhitda silikon dioksid yoki safir kabi isitiladigan substratlarda reaksiyaga kirishadi..
Haroratni sozlash orqali, stress, gaz aylanish narxlari, va substrat sirt maydoni kuchi, Olimlar boshqariladigan domen nomining o'lchami va kristalliligi bilan doimiy mono qatlamlarni yoki qoziqli ko'p qatlamlarni o'stirishlari mumkin.
Muqobil usullar atom qatlamini joylashtirishdan iborat (ALD), Bu angstrom darajasida yuqori qalinligi nazoratini ta'minlaydi, va jismoniy bug 'birikishi (PVD), purkash kabi, mavjud yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarish ob'ektlari bilan mos keladi.
Ushbu kengaytiriladigan usullar MoS ikkitani sanoat raqamli va optoelektronik tizimlarga kiritish uchun juda muhimdir., bu erda uyg'unlik va takrorlanish juda muhim.
3. Tribologik samaradorlik va sanoat moylash ilovalari
3.1 Qattiq xolatlarni moylash tizimlari
MoS ₂ eng qadimiy va keng qo'llanish usullaridan biri bu suyuq yog'lar va moylar etarli bo'lmagan yoki kerak bo'lmagan atmosferalarda kuchli moylash vositasi sifatida..
Zaif qatlamlararo van der Vaals kuchlari S.ga imkon beradi– Mo– S varaqlar juda kam qarshilik bilan bir-birining ustiga siljiydi, natijada ishqalanish koeffitsienti haqiqatan ham kamayadi– odatda orasida 0.05 va 0.1 quruq yoki vakuum muammolarida.
Bu moylash ayniqsa aerokosmikda foydalidir, vakuum tizimlari, va yuqori haroratli uskunalar, an'anaviy moylash materiallari bug'lanishi mumkin, oksidlanish, yoki zaiflashadi.
MoS ₂ quruq kukun sifatida qo'llanilishi mumkin, bog'langan qoplama, yoki moylarda tarqalgan, yog'lar, va polimer birikmalari aşınma qarshiligini oshirish va podshipniklardagi ishqalanishni minimallashtirish, uskunalar, va sirpanchiq qo'ng'iroqlar.
Qatlamlar orasidagi molekulyar moylash materiallari sifatida ishlaydigan suv zarralarining adsorbsiyasi tufayli uning samaradorligi nam muhitda yanada oshiriladi., haddan tashqari ho'llik vaqt o'tishi bilan oksidlanish va halokatga olib kelishi mumkin.
3.2 Murakkab assimilyatsiya va aşınma qarshiligini yaxshilash
MoS ₂ ko'pincha metall tarkibiga kiradi, keramika, va polimer matritsalari xizmat muddatini uzaytiradigan o'z-o'zidan moylanadigan aralashmalar ishlab chiqarish uchun.
Metall-matritsali kompozitlarda, MoS ₂ bilan mustahkamlangan engil alyuminiy yoki po'lat kabi, moylash bosqichi don chegaralarida ishqalanishni pasaytiradi va elim aşınmasını oldini oladi.
Polimer kompozitlarda, ayniqsa, PEEK yoki neylon kabi dizayn plastmassalarida, MoS ₂ yuk ko'tarish qobiliyatini yaxshilaydi va mexanik chidamlilikni sezilarli darajada xavf ostiga qo'ymasdan ishqalanish koeffitsientini kamaytiradi..
Ushbu birikmalar butalarda qo'llaniladi, muhrlar, va avtomobildagi sirpanish elementlari, sanoat, va dengiz ilovalari.
Qo'shimcha, Harbiy va aerokosmik tizimlarda plazma bilan püskürtülmüş yoki purkalgan MoS ikkita qoplama qo'llaniladi., reaktiv dvigatellar va sun'iy yo'ldosh mexanizmlaridan iborat, bu erda ekstremal muammolarda ishonchlilik muhim ahamiyatga ega.
4. Energetikada paydo bo'ladigan funktsiyalar, Elektronika, va kataliz
4.1 Energiyani saqlash va konvertatsiya qilishdagi ilovalar
Soqol va elektronikadan tashqari, MoS ikki haqiqatan ham zamonaviy energiya texnologiyalari sohasida mashhurlikka erishdi, ayniqsa vodorod rivojlanishiga javob beruvchi stimulyator sifatida (U) suv elektrolizida.
Katalitik energiyaga ega boʻlgan joylar asosan S. yonida joylashgan– Mo– S qatlamlari, Bu erda muvofiqlashtirilmagan molibden va oltingugurt atomlari proton adsorbsiyasiga va H ₂ rivojlanishiga yordam beradi..
Ommaviy MoS ikkitasi platinadan kamroq energiyaga ega, nanostrukturalash– vertikal tekislangan nanoshetlar yoki nuqsonli muhandislik monoqatlamlarini ishlab chiqish kabi– baquvvat yon veb-saytlarning qalinligini sezilarli darajada oshiradi, nodir yer elementi stimulyatorlarining samaradorligiga yaqinlashmoqda.
Bu MoS TWO-ni rag'batlantiruvchi arzon narxga aylantiradi, yashil vodorod ishlab chiqarish uchun er yuzida ko'p tanlov.
Energiyani saqlash joyida, MoS2 yuqori akademik qobiliyati tufayli litiy-ion va natriy-ion batareyalarida anod materiali sifatida o'rganiladi. (~ 670 Li ⁺ uchun mAh/g) va ion interkalatsiyasini ta'minlaydigan qatlamli tuzilish.
Biroq, Velosiped haydash paytida hajmning o'sishi va minimal elektr o'tkazuvchanligi kabi muammolar aylanma va narx samaradorligini oshirish uchun uglerod gibridizatsiyasi yoki heterostrukturani rivojlantirish kabi usullarni talab qiladi..
4.2 Ko'p qirrali va kvant gadjetlariga kombinatsiya
Mexanik moslashuvchanlik, shaffoflik, va MoS ikkining yarim o'tkazuvchanligi uni yangi avlod moslashuvchan va taqiladigan elektron qurilmalar uchun maqbul istiqbolga aylantiradi..
Bir qatlamli MoS ikkitadan tayyorlangan tranzistorlar yuqori yoqish / o'chirish nisbatlarini ko'rsatadi (> 10 ⁸) va harakatchanlik shunchalik qimmatga tushadi 500 santimetr TWO/ V · s to'xtatilgan turlarda, ultra yupqa mantiqiy sxemalarni yoqish, datchiklar, va xotira vositalari.
Grafen kabi boshqa 2D materiallar bilan birlashtirilganda (elektrodlar uchun) va olti burchakli bor nitridi (izolyatsiya uchun), MoS ₂ tipidagi van der Waals geterostrukturalari an'anaviy yarimo'tkazgich qurilmalariga o'xshaydi, ammo atom miqyosidagi aniqlikka ega..
Ushbu heterostrukturalar tunnel tranzistorlari uchun o'rganilmoqda, quyosh batareyalari, va kvant emitentlari.
Bundan tashqari, MoS ikkitada kuchli spin-orbitali birikma va vodiy polarizatsiyasi spintronik va valleytronik asboblar uchun tuzilmani ta'minlaydi., Bu erda ma'lumotlar javobgar emas, hali erkinlikning kvant darajalarida, potentsial o'ta kam quvvatli hisoblash standartlariga olib keladi.
Xulosa ichida, molibden disulfidi klassik moddiy energiya va kvant miqyosidagi texnologiyaning birlashuvini namoyish etadi.
Ekstremal muhitda bardoshli kuchli moylash vositasi sifatidagi vazifasidan atomik nozik elektronikada yarim o'tkazgich va doimiy quvvat tizimlarida katalizator sifatidagi xususiyatigacha., MoS ₂ mahsulotlar fanining chegaralarini qayta belgilashda davom etmoqda.
Sintez usullari kuchayib, integratsiya texnikasi o'sib bormoqda, MoS ₂ kelajakda ilg'or ishlab chiqarishda asosiy funktsiyani bajarish uchun joylashtirilgan, tartibli energiya, va kvant axborot texnologiyalari.
Provayder
RBOSCHCO ishonchli global kimyoviy materiallar yetkazib beruvchi hisoblanadi & ustidan bilan ishlab chiqaruvchi 12 yuqori sifatli kimyoviy moddalar va nanomateriallarni taqdim etishda ko'p yillik tajribaga ega. Kompaniya ko'plab mamlakatlarga eksport qiladi, AQSh kabi, Kanada, Yevropa, BAA, Janubiy Afrika, Tanzaniya, Keniya, Misr, Nigeriya, Kamerun, Uganda, Turkiya, Meksika, Ozarbayjon, Belgiya, Kipr, Chex Respublikasi, Braziliya, Chili, Argentina, Dubay, Yaponiya, Koreya, Vetnam, Tailand, Malayziya, Indoneziya, Avstraliya,Germaniya, Fransiya, Italiya, Portugaliya va boshqalar. Nanotexnologiyalarni ishlab chiqishda yetakchi ishlab chiqaruvchi sifatida, RBOSCHCO bozorda hukmronlik qiladi. Bizning professional ishchi guruhimiz turli sohalarning samaradorligini oshirishga yordam beradigan mukammal echimlarni taqdim etadi, qiymat yaratish, va turli qiyinchiliklarni osongina engish. Agar izlayotgan bo'lsangiz molibden kukuni moylash, elektron pochta manziliga yuboring: [email protected]
Teglar: molibden disulfidi,mos2 kukuni,molibden disulfidi moylash moddasi
Barcha maqolalar va rasmlar Internetdan olingan. Agar mualliflik huquqi bilan bog'liq muammolar mavjud bo'lsa, o'chirish uchun o'z vaqtida biz bilan bog'laning.
Bizdan so'rang