二硒化鉬薄膜如何生産？

作爲一種典型的的過渡金屬硫化物材料，二硒化鉬（MoSe2）具有層狀可調的寬帶隙半導體相和零帶隙金屬相結構，所以在半導體電子器件、光電轉換器件、催化和儲能等領域具有廣泛的應用前景。但是，如何生産大面積、均勻、連續、單一相結構的MoSe2薄膜仍是當前研究的難點。

目前，MoSe2薄膜的製備方法主要有機械剝離法、液相剝離法、分子束外延、水熱法、化學氣相沉積等。其中，化學氣相沉積法被認爲是當前製備大面積、高均一性和層數可控的MoSe2薄膜的最簡單有效的方法，但是傳統的化學沉積方法無法製備得到均勻、連續的薄膜，而且不易控制膜的厚度。

有鑒于此，有研究者提出了一種新的製備方法，即通過電子束蒸發技術製備了鉬金屬薄膜，然後在超高真空條件下，采用熱蒸鍍硒粉對預沉積的鉬金屬薄膜進行硒化反應，即可得到厚度均勻、大面積及層數可控的二硒化鉬薄膜。

研究表明，新方法製備的MoSe2薄膜的厚度主要取决于預沉積鉬薄膜的厚度；硒源溫度間接决定了與鉬反應的硒的蒸發粒子的數量，隨著溫度的升高，與鉬進行反應的硒原子數目不斷增加；反應溫度和時間對MoSe2薄膜質量的影響很大，比如相結構不單一、化學穩定性較弱和結晶質量較差等。

作爲晶體管器件的重要材料，二硒化鉬薄膜的結晶質量直接影響器件的電學性能。當薄膜的結晶質量較低時，薄膜內部晶粒尺寸較小，晶界較多，載流子移動速度較慢，因而載流子遷移率也會降低；當薄膜的結晶質量較高時，薄膜內部晶粒尺寸較大，晶界减少，載流子遷移率較高，進而使器件性能較好。

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