二維過渡族金屬硫化物（Transition metaldichalcogenides,TMDCs）是一類由過渡族金屬原子和硫族非金屬原子構(gòu)成的二維晶體材料，大都具有半導體特性（如MoS2和WS2）或超導特性（如NbSe2和TaSe2，其中X=S，Se），極大豐富了二維晶體材料的物性和應(yīng)用。作為過渡族金屬硫化物的主要代表，二硫化鎢具有優(yōu)異的光學、電學、力學和熱學等性能，在電子器件、光電器件、傳感器等領(lǐng)域中具有巨大的應(yīng)用前景。下面，我們一起來了解一種大面積單層二硫化鎢薄膜的生產(chǎn)方法。
一種基于常壓化學氣相沉積的大面積單層二硫化鎢薄膜的制備方法，包括如下步驟：
（1）SiO2/Si襯底清洗：將SiO2/Si襯底清洗去除襯底表面污物，吹干備用；
（2）旋涂WO3無水乙醇分散液：將WO3粉末加入無水乙醇中，分散均勻，制得WO3無水乙醇分散液，然后將WO3無水乙醇分散液均勻旋涂在清洗后的SiO2/Si襯底上；
（3）襯底烘干處理：將旋涂了WO3無水乙醇分散液的SiO2/Si襯底放置在加熱臺上，使無水乙醇蒸發(fā)完全，獲得WO3粉末均勻分散的襯底；
（4）樣品放置：將硫粉放置在單端封閉的石英管的密封端，將步驟（3）所得WO3粉末均勻分散的襯底放置于石英管未封閉端，并在所述WO3粉末均勻分散的襯底上方覆蓋一片同尺寸且清洗過的SiO2/Si襯底，然后將石英管放入管式爐反應(yīng)腔體內(nèi)；
（5）二硫化鎢薄膜生長：密封管式爐，抽真空，打開尾氣閥，通入氬氣，升溫后保溫至二硫化鎢薄膜生長完成，在氬氣氣氛下自然冷卻至室溫，取出樣品。
相對于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法來說，該化學氣相沉積法能夠有效控制參與成核和薄膜生長的反應(yīng)前驅(qū)體用量，解決二硫化鎢薄膜尺寸，層數(shù)和結(jié)晶質(zhì)量難以控制的問題。
