[00326941]大尺寸均匀单层 MoS2 可控制备

单层半导体性过渡族金属硫属化合物（MX2:MoS2, WS2 等）是继石墨烯之后备受关注的二维层状材料。该类材料具有优异的电学性质、强的光物相互作用、高效的催化特性等优点，在光电子学器件、传感器件、电催化产氢等领域具有非常广阔的应用前景。单层 MX2 材料的批量制备和高品质转移是关键的科学问题。现有方法仍面临着诸多重大挑战.

北京大学研发课题组是国内较早开展相关研究的课题组之一，在单层 MX2 材料的可控制备、精密表征和电催化产氢应用方面取得了一系列重要进展：基于范德华外延的机理，他们在晶格匹配的云母基底上首次获得了厘米尺度均匀的单层 MoS2 (Nano Lett. 13,3870 (2013))； 在蓝宝石上获得了大畴区单层 WS2(ACS Nano 7, 8963 (2013))；发展了一种新型的金属性箔材 (Au 箔 ) 基底，实现了畴区尺寸可调单层MoS2 的制备，借助 STM/STS 表征技术建立起了材料原子尺度的形貌 / 缺陷态、电子结构和电催化析氢之间的构效关系。

此外，课题组利用玻璃基底的亲水特性，发展了一种无刻蚀的、仅利用超纯水辅助的“绿色”转移方法。该方法适用于晶圆尺寸样品的快速转移，且具有操作简单，转移样品质量高等明显优势。该工作提出了利用廉价的普通玻璃基底来制备大面积、晶圆尺寸均匀、大畴区单层 MoS2 的新方法 / 新途径，并深入分析了其生长机制，为相关二维材料的批量制备和高效转移提供了重要的实验依据，对于推动该类材料的实际应用具有非常重要的 意义.