TMDs(過渡金屬硫化物)是一類具有MX2通用化學式的層狀材料,其中M代表過渡金屬元素,如來自IV族、V族和VI族的元素,而X代表硫族元素,如S、Se和Te等。這些材料具有類似三明治的結構,即兩層硫族原子夾著一層過渡金屬原子(X-M-X),形成了層狀結構。
TMDs材料的種類豐富,最常見的結構相可分為三種:2H-MX2、3R-MX2和1T-MX2。其中,2H-MX2為半導體性且最穩定,3R-MX2相對穩定,而1T-MX2通常是金屬性質且具有拓撲性質。
TMDs材料具有許多獨特的性質,包括極高的機械強度、高載流子遷移率、高熱導率和獨特的光學特性。這些性質使得TMDs在多個領域具有良好的套用前景,如場效應管、電池、光電子器件、光電探測器等。此外,由於其層內的共價鍵,TMDs可以作為固體潤滑劑套用於工業領域,特別是在真空環境下。
為了研究和理解TMDs材料的結構和性質,科學家們已經開發了多種表徵方法,包括X射線衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡等。隨著科學技術的不斷發展,相信TMDs材料的套用前景會越來越廣闊。