【摘 要】
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近些年来,二硫化钼（MoS2）作为二维过渡金属硫族化合物中最具代表性的材料,因其优异的物理化学性质倍受人们关注。同时,MoS2相关的范德华异质结更因其独特的界面能带结构成为近年研究的热点。众所周知,材料的大面积制备是其性能研究和应用的基础,迄今为止大面积MoS2及其相关异质结的制备已经取得诸多进展（主要采用化学气相沉积（CVD）法）,但值得注意的是由于CVD生长过程处于一个多物质、多物理场、多参数
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近些年来,二硫化钼（MoS2）作为二维过渡金属硫族化合物中最具代表性的材料,因其优异的物理化学性质倍受人们关注。同时,MoS2相关的范德华异质结更因其独特的界面能带结构成为近年研究的热点。众所周知,材料的大面积制备是其性能研究和应用的基础,迄今为止大面积MoS2及其相关异质结的制备已经取得诸多进展（主要采用化学气相沉积（CVD）法）,但值得注意的是由于CVD生长过程处于一个多物质、多物理场、多参数等相互作用的复杂环境,因此MoS2及其相关异质结的制备条件对结构的影响机制和变化规律仍未完全厘清,大面积MoS2及其相关异质结的可控制备仍然面临很多挑战。本论文中采用低压CVD法,在MoS2生长机制研究的基础上,实现了厘米级单层MoS2薄膜的可控制备,并进一步可控制备了均一性优异的单层、双层、三层和四层MoS2薄膜,实现了MoS2的层数可控。进一步研究了温度、功率和层数对MoS2薄膜荧光性能的影响规律,结果显示单层MoS2薄膜在室温下具有优异的光致发光性能,随着层数的增加,其能带结构由直接禁带转为间接禁带,荧光功率随之减小。在MoS2薄膜可控制备研究的基础上,实现了厘米级的单层MoS2/石墨烯异质结、双层MoS2/石墨烯异质结、三层MoS2/石墨烯异质结和四层MoS2/石墨烯异质结薄膜,实现了MoS2/石墨烯异质结中MoS2层数的有效调控。进一步研究了温度、激光功率和层数对MoS2荧光性能的影响规律,揭示了MoS2/石墨烯异质结界面处的能带结构（MoS2中的电通过界面转移到石墨烯）;同时发现,相较于单层、三层和四层MoS2,双层MoS2在MoS2/石墨烯异质结的结构中对于石墨烯具有更强的转移电子能力。本论文中的研究工作不仅将有益于MoS2及其范德华异质结光电性能机制的基础研究,而且也将催动其在新型光电器件上的应用发展。
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