物理化学学报 >> 2016, Vol. 32 >> Issue (9): 21332133-2145.doi: 10.3866/PKU.WHXB201606162

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二硫化钼二维原子晶体化学掺杂研究进展

邢垒1,2,焦丽颖2,*()   

  1. 1 北京化工大学化学工程学院,北京100029
    2 清华大学化学系,北京100084
  • 收稿日期:2016-03-28 发布日期:2016-09-08
  • 通讯作者: 焦丽颖 E-mail:lyjiao@mail.tsinghua.edu.cn
  • 作者简介:邢垒,男,1993年出生,2012- 2016年就读于北京化工大学化学工程学院,现为清华大学硕士研究生。2015年起开始从事二维材料的研究,具体为化学气相传输法控制合成低维过渡金属硫族化合物|焦丽颖,女,2008年于北京大学化学与分子工程学院获博士学位。博士期间主要从事单壁碳纳米管电子器件制备方法研究。2008-2012年在斯坦福大学化学系开展博士后研究,主要从事石墨烯纳米带的可控制备及其电子器件的相关研究。2012年7月起任清华大学化学系副教授、博士生导师。主要从事新型二维半导体材料的控制合成、物性测量与器件研究。2012年入选第三批“青年千人”计划,2013年获得自然科学基金委“优秀青年”基金,2013年获得“求是杰出青年学者奖”

Recent Advances in the Chemical Doping of Two-Dimensional Molybdenum Disulfide

Lei XING1,2,Li-Ying JIAO2,*()   

  1. 1 College of Chemical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, P. R. China
    2 Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing 100084, P. R. China
  • Received:2016-03-28 Published:2016-09-08
  • Contact: Li-Ying JIAO E-mail:lyjiao@mail.tsinghua.edu.cn

摘要:

以二硫化钼(MoS2)为代表的半导体二维过渡金属硫族化合物(TMDCs)具有优异的光电特性,在新型电子器件领域展示出广阔的应用前景。二维MoS2的性能调控与功能协同是实现其在电子器件领域实用化的关键。化学掺杂是调控二维MoS2的性能并丰富其材料特性最为直接而有效的方法之一。本文重点介绍了基于表面电荷转移、面内取代以及层间插层策略的掺杂方法,讨论了各种掺杂方法的基本原理、最新进展以及局限性,最后展望了二维MoS2掺杂研究面临的挑战与发展方向。

关键词: 二维二硫化钼, 化学掺杂, 表面吸附, 面内取代, 插层

Abstract:

Semiconducting, two-dimensional (2D) transition metal dichalcogenides (TMDCs) such as molybdenum disulfide (MoS2) have attracted significant attention because of their unique properties and promising applications in electronic and optoelectronic devices. However, the controllable tuning of the properties of 2D MoS2 remains a key challenge with regard to its practical application. Among various approaches to addressing this issue, chemical doping is one of the most efficient. This review focuses on three major doping strategies, which are surface charge transfer, in-plane substitution and interlayer intercalation. We discuss the principles, latest progress and limitations of these doping approaches. Finally, we summarize the current challenges and opportunities associated with the chemical doping of 2D MoS2.

Key words: Two-dimensional molybdenum disulfide, Chemical doping, Surface adsorption, In-plane substitution, Intercalation

MSC2000: 

  • O649