CVD 法制备 TMDCs 二维薄膜的生长机理十分复杂,并且影响薄膜生长的因素众多,在 CVD 法制备 WSe2 薄膜的实验中,我们发现温度、前驱物 WO3 粉末的量及其
与衬底之间的距离对实验结果影响巨大。
(1)前驱物钨源与衬底之间距离对 WSe2 薄膜生长的影响
当距离过远时,会导致过渡相 WO(3-x)沉积到衬底时的浓度较低,从而抑制了薄膜的生长,更倾向于生长成体状颗粒。当前驱物钨源与衬底距离过近时,过渡相 WO(3-
x)沉积在衬底的浓度过高,抑制了成核点出现,以至于衬底表面没有 WSe2 沉积。
(2)温度的调控以及对 WSe2 薄膜生长的影响
生长温度对于 WSe2 薄膜的影响十分大,一方面较高温度会增加沉积时的扩散速率,会对成核效率有一定抑制作用。另一方面从温度热动力学角度看,分子拥有更高的能
量,WO3 更容易转化为过渡相 WO(3-x)。
(3)前驱物钨源量对 WSe2 薄膜生长的影响
前驱物的量在 TMDCs 二维薄膜生长中影响非常大,在用 CVD 法制备 WSe2薄膜时,前驱物 WO3粉末的物质量直接影响薄膜的厚度,通常过低的前驱物量会形成小的体状
的 WSe2 颗粒,而过高的量会形成有一定规则形状的体厚度 WSe2。
[1]项昂之. 大尺寸二硒化钨薄膜的CVD法可控制备及其光学性质研究[D]. 兰州大学, 2017.
与衬底之间的距离对实验结果影响巨大。
(1)前驱物钨源与衬底之间距离对 WSe2 薄膜生长的影响
当距离过远时,会导致过渡相 WO(3-x)沉积到衬底时的浓度较低,从而抑制了薄膜的生长,更倾向于生长成体状颗粒。当前驱物钨源与衬底距离过近时,过渡相 WO(3-
x)沉积在衬底的浓度过高,抑制了成核点出现,以至于衬底表面没有 WSe2 沉积。
(2)温度的调控以及对 WSe2 薄膜生长的影响
生长温度对于 WSe2 薄膜的影响十分大,一方面较高温度会增加沉积时的扩散速率,会对成核效率有一定抑制作用。另一方面从温度热动力学角度看,分子拥有更高的能
量,WO3 更容易转化为过渡相 WO(3-x)。
(3)前驱物钨源量对 WSe2 薄膜生长的影响
前驱物的量在 TMDCs 二维薄膜生长中影响非常大,在用 CVD 法制备 WSe2薄膜时,前驱物 WO3粉末的物质量直接影响薄膜的厚度,通常过低的前驱物量会形成小的体状
的 WSe2 颗粒,而过高的量会形成有一定规则形状的体厚度 WSe2。
[1]项昂之. 大尺寸二硒化钨薄膜的CVD法可控制备及其光学性质研究[D]. 兰州大学, 2017.