سنتز لایه‌های نازک ترکیبی MoS2/MoO3 با استفاده از روش اسپری پایرولیزیز و بررسی تاثیر فرایند بازپخت بر روی خواص فیزیکی آنها

Abstract

در این تحقیق تاثیر دمای زیرلایه و نیز فرآیند بازپخت در جو گوگرد بر روی خواص ساختاری، ریخت‌شناسی سطح، اپتیکی، الکتریکی و ترموالکتریکی لایه‌های نازک ترکیبی تری‌اکسید مولیبدنیوم/دی‌سولفید مولیبدنیومMoO3) /(MoS2 تهیه شده با روش اسپری پایرولیزیز مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل الگوهای پراش پرتو ایکس لایه‌های نازک مورد مطالعه حاکی از تشکیل ساختاری بلوری با دو فاز راستگوشه MoO3 و فاز شش‌گوشی MoS2 بود. پس از فرآیند سولفوردهی، قله‌های مربوط به فاز اکسیدی در آنها ناپدید شد و ساختار تک فاز MoS2 شکل گرفت. تصاویر میکروسکوب الکترونی روبشی گسیل میدانی بیانگر سطوحی بطور یکنواخت پوشیده شده از ذرات با اشکال کروی شکل بودند. همه نمونه‌ها از ضریب جذبی در حدود cm-1 104 برخوردار بوده و انرژی گاف نواری آنها پس از فرآیند سولفوردهی به طور قابل ملاحظه‌ای بطور متوسط از 60/2 تا eV 55/1 کاهش یافتند. داده‌های اثر هال نشان داد که لایه های نازک MoS2 از رسانندگی حفره‌ای (در توافق با روند تغییرات ضرایب سیبک) و نیز تراکم حفره‌ای از مرتبه cm-3 1015 برخوردار بودند.