《通过垂直的MoS2“纳米玫瑰”,在石墨烯上增加了层间的相互层。》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2017-09-24
  • 与锂或钠相比,钾在可充电电池中具有独特的优势。然而,由于缺乏合适的电极材料来容纳相对较大的K+离子,所以K-离子电池(KIB)的进展一直受到阻碍。在此,二硫化钼(MoS2)的“玫瑰”(MoS2@rGO)的“玫瑰”是通过两步的solvo热力路线合成的。合成的MoS2@rGO复合材料,在MoS2和rGO之间进行了化学结合,以及一种独特的纳米结构,展示了迄今为止最好的电化学性能,作为非水基材料的阳极材料。更重要的是,同时还揭示了一种混合K+存储机制。研究结果表明,层状金属二硫醇作为高性能基板的先进电极材料具有巨大的潜力,同时也为K+存储机制提供了新的见解和理解。

    ——文章发布于2017年9月22日

相关报告
  • 《横向搭接石墨烯、垂直堆叠的WS2/MoS2混合光电探测器具有显著提高的性能》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-03-27
    • 二维过渡金属双硫属化物(TMD)是目前材料领域的一个研究热点,有望在超薄电子和光电子工业取代传统的半导体材料。它们同半金属性的石墨烯、绝缘晶体(如六方氮化硼)一起,被视为基于二维van der Waals晶体来制备新一代纳米电子器件的基本单元。光致激发下,type-II型TMDs异质结中具有超快的层间电荷传输,大概在皮秒量级,且相比于单层或双层的TMD晶体,人工设计的TMDs异质结具有更高的光敏感性。近日,研究者基于横向搭接石墨烯、垂直堆叠的WS2/MoS2,提出制备一个侧向金属-半导体-金属(MSM)的异质堆叠结构。      具体制备工艺为:在PMMA薄膜基底上用电子束光刻和氧等离子体选择性刻蚀来制备Au焊盘和石墨烯电极,将其转移到已覆有TMD (A)的硅片上,最后将TMD (B)转移到此硅片上(单层TMD时不需此步),其中TMDs和石墨烯晶体均通过CVD法制备。    不同光照功率下的Ids–Vds测试结果,除WS2/MoS2异质双层光电探测器以外,都具有非线性的I–V曲线,表明在石墨烯和TMD之间是非理想的接触;而光照下,WS2/MoS2异质双层光电探测器具有近欧姆响应,甚至随着Vds的增加可以趋于饱和。图2.f所示,WS2/MoS2异质双层光电探测器对应的暗电流约为10-6A,具有最低的沟道电阻。五种光电导体的品质因子如表一所示,可见WS2/MoS2异质双层的光响应可达2340A W-1,界面光导增益高达3.7x104, 相比于单层或双层TMDs来说,光响应提高超过一个数量级。        由于WS2/MoS2异质结属于type-II能带排布,光激电子和空穴会在隔离层聚集,载流子分离形成层分离激子发生在几个皮秒内,电子和空穴将分别留在MoS2和WS2中;图3.b所示为施加正的背栅电势时器件的能带示意图,石墨烯的功函数可以被调控,因而可以降低Gr–TMD界面的肖脱基势垒;图3.c所示为光激发下的器件能带示意图,光照射后,形成横跨WS2和MoS2的层分离激子,抑制电子-空穴的复合并进一步解离成游离的载流子。在外电场的作用下,电子朝着漏极运动形成光电流,而空穴会朝着接地石墨烯电极运动。在TMD双层的捕获态,Gr-TMD界面产生空穴富集,石墨烯电极上产生正的光栅效应并降低肖脱基势垒,从而使得Gr-TMD肖脱基势垒热电子发射增强,电子从源电极到WS2/MoS2通道注入量的提高,从而促进光电探测器中电子的流通。   横向搭接石墨烯、垂直堆叠的WS2/MoS2混合光电探测器可以通过调控van der Waals晶体界面间电荷的传输,使得器件性能具有显著的提升,这对今后优化光电探测器性能具有重要的指导意义。
  • 《基于石墨烯和MoS2层的由C60富勒烯装饰的异质结构》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:chenfang
    • 发布时间:2016-08-16
    • Leonid A Chernozatonskii, Alexander G Kvashnin 和 Pavel B Sorokin提出了一种由单层C60富勒烯装饰的基于石墨烯和二硫化钼的新型复合结构的综合调查,他们认为该结构可用于太阳能电池。对所提出的G / C60、MoS2/ C60和G /MoS2/ C60/G 的纳米结构的原子结构的理论研究、稳定性和电子性质进行研究。科学家们发现,这会使得这里的G /MoS2/ C60/G异质结构会导致特定的属性,这将适用于因电子高密度地区太阳能电池的。