文 献 综 述

摘要：由单层或几层二硫化钼构成的类石墨烯二硫化钼(graphene-like MoS₂)是一种具有类似石墨烯结构和性能的新型二维(2D)层状化合物, 近年来以其独特的物理、化学性质而成为新兴的研究热点。^[1,2]由于堆叠顺序对层状材料的各种物理性质影响较大，因此对堆叠顺序的准确测定对于研究这些材料的基本性质以及器件的应用具有重要意义。本报告综述了近几年来类石墨烯二硫化钼常见的几种制备方法; 介绍了其常用的结构表征方法。^[4-8]

1 前言

近年来随着石墨烯等二维层状纳米材料研究 热潮的兴起,一类新型的二维层状化合物--类石墨烯二硫化钼引起了物理、化学、材料、电子等众多领域研究人员的广泛关注。^[2-4]类石墨烯二硫化钼是由六方晶系的单层或多层二硫化钼组成的具有”三明治夹心”层状结构的二维晶体材料：单层二硫化钼由三层原子层构成, 中间一层为钼原子层，上下两层均为硫原子层, 钼原子层被两层硫原子层所夹形成类”三明治”结构，钼原子与硫原子以共价键结合形成二维原子晶体; 多层二硫化钼由若干单层二硫化钼组成，一般不超过五层，层间存在弱的范德华力，层间距约为0.65nm。^[5-7]

多型性是层状材料中的一种特殊类型的多晶型，是指化学成分相同或基本相同的物质，能够结晶成两种或多种仅仅在层的堆叠顺序上有所不同的层状晶体结构的性质。由于堆叠顺序是层状材料的关键属性之一，所以不同堆叠顺序对二维（2D）材料的电子和其他性质的影响是非常重要的。尽管各层的晶体结构相同，但是由于不同的层间相互作用，少数层晶体的性质敏感地依赖于堆叠顺序。例如，石墨烯在自然界中主要存在ABA堆叠（Bernal stacking）和ABC堆叠（rhombohedral stacking）这两种稳定的堆叠顺序。^[10,11]通过研究发现不同的堆叠顺序对电荷的传输的和光学性质影响巨大。在层状过渡金属二硫族化合物（TMDs）中，由于更复杂的晶体结构，多型性和多晶性对材料性质的影响更为重要。在层状过渡金属二硫族化合物中，二硫化钼（MoS₂）的研究最为广泛。由于有限的带隙，其在诸如场效应晶体管或光电探测器等方面具有很大的应用前景。像其他二维材料一样，二硫化钼也有许多种晶型。因此，研究二硫化钼堆叠顺序是一个非常重要的问题。

2二硫化钼的制备

目前已报道的二维TMDs的制备方法主要有类似石墨烯的机械剥离法、液相剥离法、电化学剥离法、化学气相沉积法和水热法等。

2.1 机械剥离法

机械剥离法是最传统的制备石墨烯的方法，也是获得少层MoS₂最原始、最简单的方法，这种方法获得的样品缺陷少，可用于样品基本物理性质的研究，但是样品产量比较低，不适合大规模的生产。^[11-14]

2.2 化学气相沉积法