Влияние потока несущего газа на структурообразование плёнок MoS2
в процессе металлоорганического газофазного осаждения
В. В. Смирнова, В. Ли, И. А. Завидовский, С. М. Новиков, А. М. Маркеев
Изучено влияние потока несущего газа (Ar + 10 % H2) на структуру ультратонких плёнок дисульфида молибдена, синтезированны методом газофазного осаждения из металлоорганического прекурсора — гексакарбонила молибдена и сероводорода. Установлено, что при фиксированных концентрациях прекурсоров молибдена и серы изменение общего потока газа существенно влияет на механизм и скорость роста, а также на структуру и морфологию плёнок. Показано, что продукты разложения молибденового прекурсора вызывают паразитные реакции на поверхности подложки, которые приводят как к замедлению роста, так и к уменьшению размера зёрен. Рассмотрена роль водорода в связывании нежелательных продуктов реакции. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости быстрого обновления газовой среды в зоне осаждения для получения плёнок с качественной структурой. Задание нужных потоков прекурсоров и общего потока несущего газа позволило реализовать режим послойного роста плёнок с размером кристаллических доменов более 100 нм. Кроме того, домены в этом случае имели преимущественную ориентацию, задаваемую структурой подложки. Образцы плёнок, синтезированных при наибольшем потоке несущего газа, были использованы для изготовления транзисторных структур и измерения основных электрофизических характеристик.
Ключевые слова: металлоорганическое химическое осаждение из газовой фазы, дисульфид молибдена, окислительное травление, ван-дер-ваальсова эпитаксия.
DOI: 10.30791/1028-978X-2026-8-12-22
Смирнова Валерия Валерьевна — Московский физико-технический институт (МФТИ, Физтех) (141700, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., 9), младший научный сотрудник, специалист в области получения транзисторных структур на основе дихалькогенидов переходных металлов и исследований их свойств. E-mail: smirnova.vv@mipt.ru.
Ли Виктор — Московский физико-технический институт (МФТИ, Физтех) (141700, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., 9), инженер, специалист в области роста пленок методом MOCVD. E-mail:
li.viktor@phystech.edu.
Завидовский Илья Алексеевич — Московский физико-технический институт (МФТИ, Физтех) (141700, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., 9), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник МФТИ, специалист в области КР-спектроскопии наноструктурированных материалов. E-mail: zavidovskii.ia@mipt.ru.
Новиков Сергей Михайлович — Московский физико-технический институт (МФТИ, Физтех) (141700, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., 9), доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник-заведующий лабораторией, специалист в области двумерных материалов и КР-спектроскопии наноструктурированных материалов. E-mail: novikov.s@mipt.ru.
Маркеев Андрей Михайлович — Московский физико-технический институт (МФТИ, Физтех) (141700, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., 9), доктор технических наук, главный научный сотрудник, специалист в области атомно-слоевого осаждения, химического осаждения из газовой фазы, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, исследования электрофизических свойств структур металл-изолятор-металл. E-mail: markeev.am@mipt.ru.
Ссылка на статью:
Смирнова В.В., Ли В., Завидовский И.А., Новиков С.М., Маркеев А.М. Влияние потока несущего газа на структурообразование плёнок MoS2 в процессе металлоорганического газофазного осаждения. Перспективные материалы, 2026, № 8, с. 12 – 22. DOI: 10.30791/1028-978X-2026-8-12-22