Photolumineszenz von chemisch exfoliertem MoS2

Ein zweidimensionaler Kristall aus Molybdändisulfid (MoS2) Monolayer ist ein photolumineszenter Direktbandlückenhalbleiter, was einen bemerkenswerten Kontrast zu seinem maschinell bearbeiteten Pendant darstellt. Die Exfoliation von massivem MoS2 durch Li-Interkalation ist ein vielversprechender Weg zur großflächigen Synthese von Monolayer-Kristallen. Diese Methode führt jedoch zum Verlust der ursprünglichen halbleitenden Eigenschaften von MoS2 aufgrund struktureller Veränderungen, die während der Li-Interkalation auftreten. Hier berichten wir über die strukturellen und elektronischen Eigenschaften von chemisch exfoliertem MoS2. Die metastabile metallische Phase, die aus der Li-Interkalation entsteht, bestimmt die Eigenschaften des als-exfolierten Materials, aber mildes Glühen führt zu einer allmählichen Wiederherstellung der halbleitenden Phase. Bei einer Glühtemperatur von über 300 °C zeigen chemisch exfoliertes MoS2 ausgeprägte Bandlücken-Photolumineszenz, ähnlich wie mechanisch exfolierte Monolayer, was darauf hinweist, dass ihre halbleitenden Eigenschaften weitgehend wiederhergestellt sind.