化學沉積法製備單層二硫化鎢

單層二硫化鎢材料是一種具有層狀結構的納米材料，比單層二硫化鉬且更好的高溫穩定性，更好光學和電學性質而在近年來被廣泛關注，值得一提的是，在電晶體等半導體領域，二硫化鎢是間接帶隙半導體，禁帶寬度變為2.0eV，這也使它在電子管領域擁有比石墨烯更大的應用空間。目目前國內最主要製備單層二硫化鎢的方法有射頻濺射法、反應磁控濺射和化學沉積法三種。

化学气相沉积法(CVD)是一类典型的＂自底向上＂的单层二硫化钨的制备方法， 近年来， 关于 CVD 法制备二维TMDCs的研究主要集中在二硫化钼，因为MoS2 所需温度较低，生长过程容易控制，但二硫化钨似乎复杂得多，但所幸的是，在我国科研工作者的努力攻关下也取得了很大进展。

目前，实验室里CVD 法制备二硫化钨薄膜主要有两种途径: 一步反应法和两步法。一步反应法是指在 CVD 炉中直接实现S源与W源反应而生成 WS₂ 并沉积在目标基底上的方法：两步法是指先在目标基底上预沉积一层金属W薄膜，然后在CVD 炉中进行硫化以此合成 WS₂ 薄膜的方法。需要说明的是，以上两种CVD方法并没有完美解决大面积可控制备单层及少数层 WS₂ 薄膜。

总体来说，生长条件对制备WS₂的至关重要，CVD法制备二维WS₂的过程中，对仪器以及生长过程有较为严格的要求，比如需要多温区管式炉，生长过程需要在真空中进行，而且实验成本较高，生长工艺还需再次优化，随着科学界对二维 WS2 薄膜的可控制备技术的深入探索， 以及对各种异质结器件的构筑和性能调控的不断研究， 相信不久的将来， WS2 薄膜发展瓶颈将很快被拓宽，促进其器件化和产业化进程。