MoS2薄膜厚度与光学性能的相关性研究

采用低功率射频磁控溅射方法分别在玻璃和Si衬底表面沉积不同厚度的MoS₂薄膜，经硫化退火处理后，利用Raman光谱、AFM、UV-Vis光谱和45°镜面反射光谱，对MoS₂薄膜结构及光谱性质进行表征。结果表明，两种衬底上沉积的MoS₂薄膜经退火处理后均在670、615及400～500 nm处出现分别对应A、B、C激子的明显吸收峰和反射峰，表明所制MoS₂薄膜已结晶。A、B、C激子峰均随着薄膜层数增加而红移，表明MoS₂薄膜的能带结构随层数发生改变。另外，A、B激子峰位置不受光谱检测方式的影响，而45°镜面反射光谱中C激子峰则相对于UV-Vis光谱有一定红移，因此，可依据A、B特征激子峰的有无及峰位判定MoS₂薄膜的结晶度及层数，其中45°镜面反射光谱可用于非透明材料衬底上MoS₂薄膜厚度(或层数)的判定。