研究透视：Nature Nano.-半导体材料-合成二维范德华半导体超晶格

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单层过渡金属硫化物半导体材料，是不同过渡金属硫化物之间，进行精确组装形成的超晶格，能够得到各种新型结构材料。近日，韩国浦项科技大学/韩国基础科学研究所Moon-Ho Jo团队在Nature Nanotechnology上发文，报道了通过原子层的层层外延生长方法，实现不同单层二维过渡金属硫化物进行周期性堆叠，实现了MoS2、WS2、WSe2等不同过渡金属硫化物的程序化周期性堆叠。

图为硫化物层层生长方法，和层层生长WSe2/WS2/MoS2结构。原子层精确生长二维过渡金属硫化物，构建不同堆叠原子层异质结。

利用化学气相沉积法，合成原子层超晶格。这种vdW异质结与传统的共价键结合异质结不同，研究了vdW异质结的光学性质。c、d明场 STEM 图像以及相干 SL 堆栈（c）和非相干堆栈（d）的相应原子模型模拟。e图为SL 的原子晶面示意图。f为MoS2/WS2 SL（9 ML 堆栈）的 2D GI-WAXD 图案。 gh沿 qz (g) 和 qxy (h) 方向从 MoS2/WS2 SLs 和 9 ML MoS2 获得的一维线切割轮廓。

图为WSe2/WS2/MoS2 三层平面内晶体结构的异质外延演化。

图为MoS2/WS2体系谷极化层间激子。

通过金属有机化学气相沉积方法和动力学控制，在接近化学平衡条件中，进行外延生长，能够精确的实现以层层堆叠方式构建异质结，得到电子结构可调控的二维过渡金属硫化物材料体系。

文献链接：https://www.nature.com/articles/s41565-021-00942-z

DOI: 10.1038/s41565-021-00942-z

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/SvmtibLVk3sKTuj2j_-yFg

本文节选自”半导体技术情报“。

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