陳昇暉

二維材料二硫化鉬（MoS2）因其獨特的結構和特性，在下一代半導體材料中引起了廣泛的關注。本研究旨在開發一種直接在矽基SiO2薄膜生長二維MoS2薄膜的方法，減少轉印所造成的完整性，對準及雜質的影響，簡化製程的程序，並探索其作為半導體材料的潛力。 本研究使用低壓化學氣相沉積法(LPCVD)方式，於SiO2薄膜上直接生長MoS2薄膜，而SiO2用氧電漿預先處理，除了能有效去除SiO2表面的污染物，如塵埃、有機殘留物、水分等，還可以活化SiO2表面，增加其表面能，提高表面的反應性。這可以改善SiO2與其他材料之間的黏附力和界面特性，對於塗覆、薄膜沉積、電子束蒸鍍等工藝具有重要影響，有助於後續生長MoS2薄膜。 而生長出的樣品所量測到拉曼位移之△k為21cm-1以下的單層結構，PL量測得出MoS2為直接能隙的特性，AFM量測為0.712nm的單層厚度，HR-TEM量測層間距為0.638nm。 該研究證明出以氧電漿處理過後的基板所生長的MoS2薄膜，可達到與在Sapphire上生長及轉印到SiO2基板上的MoS2薄膜有相同品質、均勻性良好及單層結構的結果，未來可以更廣泛的應用於電子及光電元件。