二硫化鎢薄膜的化學(xué)氣相沉積法制備及其光學(xué)性能研究

二硫化鎢薄膜的化學(xué)氣相沉積法制備及其光學(xué)性能研究

摘要：

本文采用化學(xué)氣相沉積法制備了二硫化鎢（WS2）薄膜，并對其光學(xué)性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過合適的沉積條件，可以制備出具有良好結(jié)晶性和光學(xué)性能的WS2薄膜。在紫外可見吸收光譜方面，沉積的WS2薄膜呈現(xiàn)出明顯的吸收峰。此外，對WS2薄膜的隨機(jī)激光拉曼光譜研究發(fā)現(xiàn)，其呈現(xiàn)出典型的WS2特征峰，表明成功制備出了WS2薄膜。這些結(jié)果證明了化學(xué)氣相沉積法在制備WS2薄膜方面的有效性，并為進(jìn)一步研究與應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

1.引言

2.實(shí)驗(yàn)方法

3.結(jié)果與討論

3.1WS2薄膜的制備

3.2光學(xué)性能研究

4.結(jié)論

1.引言

WS2作為一種二維材料具有廣泛的應(yīng)用潛力，在光電子學(xué)、納米電子學(xué)以及能源領(lǐng)域等方面展現(xiàn)出了出色的性能。其中薄膜形式的WS2由于其特殊的能帶結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性被廣泛關(guān)注?；瘜W(xué)氣相沉積法作為一種簡便高效的薄膜制備方法，在WS2薄膜的制備中得到了廣泛應(yīng)用。本文旨在研究化學(xué)氣相沉積法制備WS2薄膜的方法，并對其光學(xué)性能進(jìn)行探究。

2.實(shí)驗(yàn)方法

本次實(shí)驗(yàn)采用了熱蒸發(fā)法制備WS2薄膜。首先，在石英襯底上制備了一層鎢的薄膜，然后將樣品放入含硫的環(huán)境中進(jìn)行600°C~900°C的退火處理。通過調(diào)節(jié)硫的量和退火溫度，實(shí)現(xiàn)了WS2薄膜的制備。制備完畢后，通過掃描電子顯微鏡（SEM）和X射線衍射（XRD）對WS2薄膜進(jìn)行了表征。

3.結(jié)果與討論

3.1WS2薄膜的制備

經(jīng)過化學(xué)氣相沉積法制備的WS2薄膜在SEM圖像中呈現(xiàn)出均勻的形貌，并且具有較好的結(jié)晶性。XRD分析結(jié)果顯示制備的WS2薄膜具有與標(biāo)準(zhǔn)WS2樣品相同的晶體結(jié)構(gòu)，證明成功制備出了WS2薄膜。

3.2光學(xué)性能研究

在紫外可見吸收光譜方面，WS2薄膜呈現(xiàn)出明顯的吸收峰。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在可見光區(qū)域表現(xiàn)為百分之幾的透射率，而在紫外光區(qū)域則表現(xiàn)出高吸收率的特性。這表明化學(xué)氣相沉積法制備的WS2薄膜具有較好的光學(xué)性能。

此外，采用隨機(jī)激光拉曼光譜對WS2薄膜進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示W(wǎng)S2薄膜呈現(xiàn)出典型的WS2特征峰，如E1g峰、A1g峰等，與已有文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果相符。說明制備的WS2薄膜是具有典型結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性的。

4.結(jié)論

本文成功采用化學(xué)氣相沉積法制備了WS2薄膜，并對其光學(xué)性能進(jìn)行了研究。通過SEM和XRD表征，證明了制備的WS2薄膜具有良好的結(jié)晶性。在紫外可見吸收光譜方面，WS2薄膜呈現(xiàn)出明顯的吸收峰，證明其具備優(yōu)良的光學(xué)性能。隨機(jī)激光拉曼光譜結(jié)果表明制備的WS2薄膜具有典型的WS2特征峰。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了化學(xué)氣相沉積法在制備WS2薄膜方面的有效性，并為進(jìn)一步研究與應(yīng)用提供了基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本研究成功地使用化學(xué)氣相沉積法制備了具有良好結(jié)晶性和光學(xué)性能的WS2薄膜。SEM圖像顯示薄膜具有均勻的形貌，XRD分析結(jié)果表明薄膜與標(biāo)準(zhǔn)WS2樣品具有相同的晶體結(jié)構(gòu)。紫外可見吸收光譜結(jié)果顯示薄膜在可見光區(qū)域具有較低的透射率，而在紫外光區(qū)域具有高吸收率。隨機(jī)激