陳昇暉

隨著電晶體尺寸不斷縮小，遵循摩爾定律的難度越高，因此二維材料的研究逐漸興起，就是為了突破物理極限並取代矽等傳統半導體材料，因此本論文主要研究以低溫生長大面積二維二硫化鉬薄膜，成為下一世代半導體材料的選擇。 本研究利用低壓化學氣相沉積法，於藍寶石基板上生長MoS2薄膜，並藉由助長劑的輔助，使生長溫度下降，量測拉曼位移之△k為21cm-1以下的單層結構，PL及吸收光譜量測得出MoS2為直接能隙的特性，AFM量測為0.75nm的單層厚度，HR-TEM量測層間距為0.65nm，MoS2薄膜轉印於SiO2/Si基板其XPS量測未含有助長劑之訊號，由於助長劑於生長時所產生的水溶性層，有助於轉印製程，但同時也影響MoS2薄膜於長時間的保存，藉由可靠性測試後，發現轉印後的MoS2薄膜受於水氣之影響大幅降低，可長達14天的存放，於電性量測中電流開關比約為107、次臨界擺幅約為95mV/decade及電子遷移率約為5cm2/Vs。 該研究證明出以助長劑輔助生長的MoS2薄膜，可達到高品質、大面積、均勻性良好及單層結構的結果，且轉印於SiO2/Si基板上可以有效地保存，更廣泛的應用於電子及光電元件。