95%Ar+5%H₂气氛中退火对M/MoS₂（M=Ti、Al、Mo和Ag）薄膜形貌、结构和电学性能的影响

作者：刘春泉; 熊芬; 周锦添; 张颖; 林思源; 李飞; 周文萍

来源：材料热处理学报, 2023, 44(10): 174-182.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2023-0074

• M/MoS2薄膜
• 金半接触
• 连续逐层沉积
• 退火

采用射频（RF）磁控溅射在硅基片上连续逐层沉积制备了M/MoS2（M=Ti、Al、Mo和Ag）纳米薄膜，随后对其在95%Ar+5%H2混合气氛中进行了500℃的退火处理。采用原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）和两探针等研究了退火处理及不同金属膜基底对MoS2薄膜表面形貌、结构和金半接触电性能的影响。结果表明：所制备的纳米膜均匀且连续，界面紧密且清洁；95%Ar+5%H2混合气氛中退火处理能强烈影响顶部MoS2层的形貌并可有效去除MoS2中的杂质氧，改善其结晶性、稳定性和结构完整性；拉曼光谱结果显示在4种金属基底上的MoS2薄膜均为块状结构，其中Ag和Mo基底上的MoS2薄膜结晶性相对较好，Ag基底上MoS2薄膜出现了呈片层与颗粒的混合形态；对比实验数据和综合性能得出Mo作为MoS2的组成元素，与MoS2金半接触电阻最低更适合作为MoS2基电子器件的电极材料。

• 单位
  湖南工学院; 武汉科技大学