若想進(jìn)一步提高二硫化鉬薄膜（MoS2薄膜）的半導(dǎo)體性能，可以通過調(diào)節(jié)層數(shù)與堆垛結(jié)構(gòu)。研究表明，與單層、雙層AA堆垛結(jié)構(gòu)的MoS2相比，三層MoS2具有更好的可調(diào)性、更高的光響應(yīng)率和探測(cè)率等特點(diǎn)，更適合構(gòu)築可調(diào)諧光電晶體管。
作爲(wèi)低維度過渡金屬硫族化合物的典型代表，二硫化鉬因具有原子級(jí)厚度、獨(dú)特的三明治晶體結(jié)構(gòu)、可調(diào)的帶隙寬度與電子結(jié)構(gòu)等，而表現(xiàn)出了優(yōu)異的電學(xué)與光電性能，被廣泛認(rèn)爲(wèi)是在未來足以取代矽成爲(wèi)後摩爾時(shí)代的最重要半導(dǎo)體材料之一。注意：層數(shù)和堆垛結(jié)構(gòu)不同的MoS2的電學(xué)與光學(xué)性質(zhì)也不相同。
目前，MoS2單晶薄膜主要是通過化學(xué)氣相沉積法（CVD）製備的，但由于貝塞爾平面（Basal Plane）呈現(xiàn)出了化學(xué)惰性，所以很難實(shí)現(xiàn)不同層數(shù)及堆垛結(jié)構(gòu)MoS2的可控制備。
針對(duì)現(xiàn)有化學(xué)氣相沉積法的不足，有研究者對(duì)它進(jìn)行了改良，通過引入NaCl，使其與氧化後鉬箔反應(yīng)生成MoOxCly來作爲(wèi)誘導(dǎo)MoS2生長(zhǎng)的前驅(qū)體，實(shí)現(xiàn)了超過99.5%的AA堆垛結(jié)構(gòu)MoS2薄膜，且其層數(shù)僅與生長(zhǎng)時(shí)間相關(guān)的可控制備。
在此基礎(chǔ)上，研究者構(gòu)築了一系列層數(shù)的AA堆垛結(jié)構(gòu)MoS2光電晶體管，研究了不同層數(shù)AA堆垛結(jié)構(gòu)的MoS2內(nèi)建電場(chǎng)及外場(chǎng)的調(diào)控與不同光場(chǎng)下的光電性質(zhì)。其高光響應(yīng)率、高光探測(cè)率展示出了AA堆垛結(jié)構(gòu)MoS2優(yōu)異的光電探測(cè)性能。另外，將電場(chǎng)與光場(chǎng)進(jìn)行耦合，展示了光與電場(chǎng)對(duì)AA堆垛結(jié)構(gòu)MoS2的協(xié)同調(diào)控機(jī)制，幷實(shí)現(xiàn)了對(duì)其外量子效率以及光生載流子的調(diào)控。
