基于二维过渡金属二硫属化物（TMDs）的单晶垂直异质结的大面积可控生长仍然是一个挑战。

近日，江南大学Xiaofeng Gu，Shaoqing Xiao，南洋理工大学周家东报道了采用一步受限空间化学气相外延方法制备了大面积垂直MoS₂/WS₂异质结。

文章要点

1）通过开启和关闭H₂流，异质结构可以演化成两种不同的类型：在MoS₂和WS₂单层生长的过渡阶段，由于在MoS₂单层上存在大量的成核中心，可以在不引入H₂流的情况下获得具有多个WS₂畴的MoS₂/WS₂异质结。相反，由于氢气刻蚀效应导致底层MoS₂单层上的成核中心减少，引入H₂流可以获得具有单一WS₂畴的孤立的MoS₂/WS₂异质结。这两种垂直MoS₂/WS₂异质结都具有较高的质量。因此，这种一步化学气相外延可用于制备高效率的垂直MoS₂/WS₂异质结。

这种新的外延生长方法有望为制备用于电子学、光电子学和其他应用领域的不同二维TMDs单层组成的大面积异质结构开辟新的途径。

参考文献

Xiumei Zhang, et al, Controllable Epitaxial Growth of Large-Area MoS₂/WS₂ Vertical Heterostructures by Confined-Space Chemical Vapor Deposition, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202007312

https://doi.org/10.1002/smll.202007312