Исследование электрических и электронных свойств кристаллического нанополупроводника дисульфида молибдена (MoS2-3R) с использованием измерений переменного тока (AC)
https://doi.org/10.17586/2220-8054-2023-14-6-633-643
Аннотация
Гидротермальным методом получены наноструктуры MoS2 путем взаимодействия тетрагидрата гептамолибдата аммония ((NH4)6Mo7O244H2O) с моногидратом лимонной кислоты (C6H8O7H2O) в дистиллированной воде в присутствии сульфида натрия (Na2S). Исследования структуры поверхности MoS2 показали, что размер поверхностных кластеров исследуемой таблетки составляет порядка (50-100) нм, а с помощью измерений (серия Zetasizer Nano) мы установили, что размеры частиц находились в пределах (150-350)нм. Также измерения переменного тока ( LCR) проводились для таблетки-MoS2 при постоянной температуре (Т = 10)°С. Также измерения параллельной электрической емкости (Cp) в пересчете на частоту (F) (таблетка-MoS2) показали резкое падение значения электрической емкости (Cp) с увеличением частоты в диапазоне [20Гц-16кГц ], Cs уменьшается с увеличением потенциала (950)m v, Показано, что последовательная емкость увеличивается с увеличением приложенного потенциала.
Об авторах
Х. Аль-ХусейнСирия
Дж. Аль-Шарр
Сирия
С. Отман
Сирия
Х. аль-Хамиси
Сирия
Список литературы
1. Kuc B., Heine T. On the Stability and Electronic Structure of Transition Metal Dichalcogenide Monolayer Alloys Mo1-x Xx-S2-y Sey with X = W, Nb. Electronics, 2016, 5, P. 1201–1213.
2. Voiry D., Mohite A., Chhowalla M. Phase engineering of transition metal dichalcogenides. Chem. Soc. Rev., 2015, 44, 2702.
3. Mak K.F., Lee C., Hone J., Shan J., Heinz T.F. Atomically thin MoS2: anew direct-gap semiconductor. Phys. Rev. Lett., 2010, 105, 136805.
4. Radisavljevic, Radenovic A., Brivio J., Giacometti V., Kis A. Preparation and Application of Graphene-like Tungsten Sulfide Thin Films by Chemical Vapor Deposition. Nat Nano, 2011, 6, P. 147–152.
5. Hernandez Ruiz K., Liu J., Tu R., Li M., Zhang S., Vargas Garcia J.R., Mu S., Li H., Goto T., Zhang L. Effect of microstructure on HER catalytic properties of MoS2 vertically standing nanosheets. J. Alloys Compd, 2018, 747, 100.
6. Deng Z.H., Li L., Ding W., Xiong K., Wei Z.D. Synthesized ultrathin MoS2 nanosheets perpendicular to graphene for catalysis of hydrogen evolution reaction. Chem. Commun., 2015, 51, 1893.
7. Wang Y., Yu L., Lou X.W. Synthesis of highly uniform molybdenum–glycerate spheres and their conversion into hierarchical MoS2 hollow nano spheres for lithium-ion batteries. Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 7423.
8. Mervin Zhao, Ziliang Ye, Ryuji Suzuki, Yu Ye, Hanyu Zhu, Jun Xiao, Yuan Wang, Yoshihiro Iwasa, Xiang Zhang. Atomically phase-matched second-harmonic generation in a 2D crystal. Light: Science & Applications, 2016, 5, e16131.
9. Guo C., et al. Observation of superconductivity in 1T’-MoS2 nanosheets. J. of Materials Chemistry C, 2017, 5, 10855.
10. Fang Y., et al. Structural determination and nonlinear optical properties of MoS2 compound. JACS, 2019, 141, 790.
11. Al-Hussein H., Al-Sharr J., Othman S., Khamisi H. Study of the electronic, (structural and optical) properties of MoS2 nanostructures. Aleppo University Research J., 2023, 170, 1656.
12. Mmantsae Diale, Nolwazi Nombona, Pannan I. Kyesmen, Lebogang Manamela. Electrically Enhanced Transition Metal Dichalcogenides as Charge Transport Layers in Metallophthalocyanine-Based Solar Cells. Frontiers in Chemistry, 2020, 8.
13. Sathiyan S., Ahmad H., ChongW.Y., Lee S.H., Sivabalan S. Evolution of the Polarizing Effect of MoS2. IEEE Photonics J., 2015, 7 (6), 6100610.
14. Callegro L. Electrical Impedance: Principles, Measurement, and Applications. New York: CRC Press, 2013.
15. Sathe D.J., Chate P.A., Subrao Subrao Sargar, Kite S.V. Properties of chemically-deposited nanocrystalline MoS2 thin films. J. of Materials Science: Materials in Electronics, 2016, 27 (4).
16. Singh J., Verma N.K. Structural, optical and magnetic properties of cobalt-doped CdSe(MPA) nanoparticles. Bull. Mater. Sci., 2014, 37 (3), P. 541–547.
17. Oliver B.M., Cage J.M. Electronic Measurement and Instrumentation, McGraw-Hill, New York, 1971.
18. Grover F. Inductance Calculations (Dover Books on Electrical Engineering), Dover Publications, 2009.
19. Jun He, Laizhou Song, Jiayun Yan, Ning Kang, Yingli Zhang, Wei Wang. Hydrogen Evolution Reaction Property in Alkaline Solution of Molybdenum Disulfide. Metals, 2017, 7 (6), 211.
20. Pawelec B., Navarro R., Fierro J.L.G., Vasudevan P.T. Studies of molybdenum sulfide catalyst ex ammonium tetrathiomolybdate: effect of pretreatment on hydrodesulfurization of dibenzothiophene. Applied Catalysis A: General, 1998, 168, P. 205–217.
Рецензия
Для цитирования:
Аль-Хусейн Х., Аль-Шарр Д., Отман С., аль-Хамиси Х. Исследование электрических и электронных свойств кристаллического нанополупроводника дисульфида молибдена (MoS2-3R) с использованием измерений переменного тока (AC). Наносистемы: физика, химия, математика. 2023;14(6):633-643. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2023-14-6-633-643
For citation:
Alhussein H., AlSharr J.Q., Othman S., AlKhamisy H. Study of the electrical and electronic properties of crystalline molybdenum disulfide (MoS2-3R) semiconductor nano using alternating current (AC) measurements. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2023;14(6):633-643. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2023-14-6-633-643