Dergiler / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2022 / Cilt: 24 - Sayı: 70

Çözücü ve Isıl İşlem Sürecinin MoS2 İnce Filmlerinin Yapısal Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi

Investigation of the Effect of Solvent and Heat Treatment Process on Structural Properties of MoS2 Thin Films

Sayfa
81–90
Yayın Tarihi
2022-10-15
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu kapsamda, X-ışını kırınım metodu (XRD) ve Raman saçınım ve taramalı elektron mikroskop (SEM) metodu filmlerin yapısal analizlerinin yapılmasında kullanılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Son yıllarda, geçiş metali kalkojenleri (GMK) kendilerine özgü fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı çokça çalışılan malzeme gruplarından biri olmuştur.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, farklı çözücüler ve ısıl işlem süreçleri kullanılarak üretilen GMK grubundan olan MoS2 ince filmlerinin yapısal özellikleri araştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bu kapsamda, X-ışını kırınım metodu (XRD) ve Raman saçınım ve taramalı elektron mikroskop (SEM) metodu filmlerin yapısal analizlerinin yapılmasında kullanılmıştır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:MoS2 · İnce film · sol-jel

Özet

Son yıllarda, geçiş metali kalkojenleri (GMK) kendilerine özgü fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı çokça çalışılan malzeme gruplarından biri olmuştur. GMK’ler, optoelektronik uygulamalarda, hidrojen evrim reaksiyonları, enerji depolama sistemleri, güneş pili uygulamalarında ve radar emici sistemlerde sıkça kullanılmaktadır. Bu çalışmada, farklı çözücüler ve ısıl işlem süreçleri kullanılarak üretilen GMK grubundan olan MoS2 ince filmlerinin yapısal özellikleri araştırılmıştır. İnce filmler sol-gel spin kaplama yöntemi ile üretilmiştir. Filmlerin kristalizasyonu farklı sıcaklık değerlerinde vakum altında tutulan ve azot gazı (N2) akışı sağlanan fırın sisteminde sağlanmıştır. Isıl işlem sıcaklığı ve çözücü kimyasalın etkisi yapısal analiz metotları ile değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, X-ışını kırınım metodu (XRD) ve Raman saçınım ve taramalı elektron mikroskop (SEM) metodu filmlerin yapısal analizlerinin yapılmasında kullanılmıştır.

Abstract

In recent years, transition metal dichalcogenides (TMDCs) have become one of the most studied material groups due to their unique physical and chemical properties. The TMDCs are frequently used in optoelectronic applications, hydrogen evolution reactions, energy storage systems, solar cells, and radar absorbing systems. In this study, the structural properties of MoS2 thin films, belonging to one of the TMDCs group, produced by using different solvents and heat treatment processes were investigated. Thin films were produced by using the sol-gel spin coating technique. The crystallization of the films was ensured at different heat treatment temperature values under a vacuum atmosphere by introducing N2 gas flow. The effects of the heat treatment temperature and chemical solvent were evaluated by the structural characterizations techniques. Within this scope, the X-ray diffraction method (XRD), Raman scattering, and scanning electron microscope (SEM) were used to investigate the structural properties of films.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Akyol, M., Kıvrak, B. (2022). Çözücü ve Isıl İşlem Sürecinin MoS2 İnce Filmlerinin Yapısal Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 70, 81–90. https://ajindex.com/articles/491292

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (3)

  1. Lim, Y.R., W. Song, J.K. Han, Y.B. Lee, S.J. Kim, S. Myung, S.S. Lee, K.S. An, C.J. Choi, and J. Lim. 2016.
  2. Wafer-Scale, Homogeneous MoS2 Layers on Plastic Substrates for Flexible Visible-Light Photodetectors, Adv Mater, 28(25): p, 5025-30, DOI: 10.1002/adma.201600606. Zardkhoshoui, A.M. and S.S.H. Davarani. 2018. Flexible asymmetric supercapacitors based on CuO@MnO2-rGO and MoS2-rGO with ultrahigh energy density, Journal of Electroanalytical Chemistry, 827: p, 221-229, DOI: 10.1016/j.jelechem.2018.08.023. Sun, B., T. Shi, Z. Liu, Y. Wu, J. Zhou, and G. Liao. 2018. Large-area flexible photodetector based on atomically thin MoS2/graphene film, Materials & Design, 154: p, 1-7, DOI: 10.1016/j.matdes.2018.05.017. Xu, X., W. Zhong, X. Zhang, J. Dou, Z. Xiong, Y. Sun, T. Wang, and Y. Du. 2019. Flexible symmetric supercapacitor with ultrahigh energy density based on NiS/MoS2@N-rGO hybrids electrode, J Colloid Interface Sci, 543: p, 147-155, DOI: 10.1016/j.jcis.2019.02.054. Carroll, G.M., H. Zhang, J.R. Dunklin, E.M. Miller, N.R. Neale, and J. van de Lagemaat. 2019. Unique interfacial thermodynamics of few-layer 2D MoS2 for (photo)electrochemical catalysis, Energy & Environmental Science, 12(5): p, 1648-1656, DOI: 10.1039/c9ee00513g. Han, J.K., S. Kim, S. Jang, Y.R. Lim, S.-W. Kim, H. Chang, W. Song, S.S. Lee, J. Lim, K.-S. An, and S. Myung. 2019. Tunable piezoelectric nanogenerators using flexoelectricity of well-ordered hollow 2D MoS2 shells arrays for energy harvesting, Nano Energy, 61: p, 471-477, DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.05.017. Huo, N., J. Yang, L. Huang, Z. Wei, S.S. Li, S.H. Wei, and J. Li. 2015. Tunable Polarity Behavior and Self-Driven Photoswitching in p-WSe(2)/n-WS(2) Heterojunctions, Small, 11(40): p, 5430-8, DOI: 10.1002/smll.201501206. Yazyev, O.V. and A. Kis. 2015. MoS 2 and semiconductors in the flatland, Materials Today, 18(1): p, 20-30, DOI: 10.1016/j.mattod.2014.07.005. Furchi, M.M., A. Pospischil, F. Libisch, J. Burgdorfer, and T. Mueller. 2014. Photovoltaic effect in an electrically tunable van der Waals heterojunction, Nano Lett, 14(8): p, 4785-91, DOI: 10.1021/nl501962c.
  3. Choi, W., N. Choudhary, G.H. Han, J. Park, D. Akinwande, and Y.H. Lee. 2017. Recent development of two-dimensional transition metal dichalcogenides and their applications, Materials Today, 20(3): p, 116-130, DOI: 10.1016/j.mattod.2016.10.002. Gołasa, K., M. Grzeszczyk, K.P. Korona, R. Bożek, J. Binder, J. Szczytko, A. Wysmołek, and A. Babiński. 2013. Optical Properties of