文 献 综 述 1、研究背景 自从石墨烯被发现后，二维材料由于其独特的力、热、光、电性质以及在光电子器件、传感器、场效应管、和生物催化等领域潜在的应用而受到了人们的广泛关注[1]。

与石墨烯的零带隙不同，过渡金属硫化物(Transition Metal Dichal cogenides，TMDs)由于适中的带隙宽度和新奇的电子特性而成为人们研究的热点。

过渡金属硫族化合物因其层与层之间的范德华作用力较弱以致可以将其剥离成二维过渡金属硫族化合物纳米片[2]，该二维纳米材料因其独特的晶体结构和电子结构，具有类似于石墨烯独特的物理、化学性质且不含碳原子而被誉为”无机石墨烯”。

过渡金属硫族化合物(TMDs)是一类具有层状结构的化合物，这一类材料可以用MX2表示，这里的M代表Ⅳ族的元素(Ti、Zr、Hf等)或Ⅴ族元素(V、Nb或Ta)又或Ⅵ族元素(Mo、W等)；而X代表的是硫族元素(S、Se或Te)[3]。

2、结构和性质 （1）结构 TMDs有40多种类型[4]，基本化学式为MX2其中M为过渡金属元素，X为硫族元素。

例如MoS2、WS2、MoSe2、TiSe2等。

与石墨类似，TMDs也是片层结构，六方对称的晶胞在(001)晶面方向进行堆叠，层与层之间靠范德华力相互作用，平均层间距为6～7#197;；与石墨不同的是，TMDs片层呈三明治形状，由两个六边形结构的X原子层夹着一层M原子层形成一个MX2分子层，可用”X-M-X”表示，如图1所示[5]。

图1 MoS2的三维结构示意图 根据原子堆积方式和金属原子配位方式的不同，TMDs通常有三种晶体结构[6]：1T、2H和3R如图2所示，不同晶体结构之间性质存在较大差异。

以MoS2为例，在自然状态下1T-MoS2是热力学非稳定相，2H-MoS2是热稳定相，两者之间可以相互转化[7]。

图2 MoS2的三种晶体结构 （2）TMDs的电子性质 近年来人们对二维TMDs的关注主要是因为MoS2单层的荧光谱具有直接带隙半导体的性质，现在人们发现单层MoSe2、WS2和WSe2均为直接带隙半导体。