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近年来MoS2二维纳米薄膜材料由于具有独特的结构和优异的物理性能以及可调节的能带隙而受到广泛关注,特别是单层MoS2材料呈现了室温禁带宽度为1.8eV的直接带隙结构,使其在纳米电子学和光电子学领域具有十分重要的应用前景[1].本工作采用化学气相沉积(CVD)方法制备MoS2二维薄膜材料,通过研究生长温度、升温速率对MoS2薄膜生长过程的影响,优化制备MoS2薄膜的工艺参数,获得CVD方法制备单层MoS2薄膜的生长条件.通过光学显微镜、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、激光拉曼光谱仪以及光致发光(PL)等方法开展制备的MoS2薄膜材料的表征研究,图1为不同温度下制备的MoS2薄膜的拉曼光谱,结果显示随着温度降低MoS2拉曼振动模式E12g和A1g朝着相互靠近的方向偏移,指示了原子层数逐渐减少,在700℃下MoS2两个振动模式的间距为18.3 cm-1,表明单层MoS2薄膜的形成[2].本实验中制备的MoS2薄膜可以通过光学显微镜直接观察到,图2(a)显示了生长在SiO2/Si衬底上的单层MoS2薄片图像,插图给出了端面TEM图像,清楚指示了MoS2薄膜的存在.图2(b)给出了单层MoS2薄片室温下光致发光图像,相应的光谱被显示在图2(c)和(d)中,其中A1和B1带被归结于来自价带自旋-轨道耦合带引起的激子跃迁复合,是单层MoS2薄膜特有的发光属性[2].另外,我们在高掺杂Si/300nmSiO2上成功制备出性能优良的MoS2薄膜晶体管器件,其转移特性曲线如图2所示,器件的开关比大于106,电子迁移率大约为53cm2V-1s-1.