[发明专利]原子层沉积一步制备具有超润滑作用的二硫化钼薄膜的方法及其产品和应用

权利要求书

1.原子层沉积一步制备具有超润滑作用的二硫化钼薄膜的方法，包括如下步骤：

将Si基底经以下方式进行清洗：用乙醇、丙酮擦拭后，依次在丙酮、去离子水中超声振荡5-10分钟，再用去离子水反复清洗后用氮气枪吹干后放入原子层沉积系统反应室内， Mo(钼)前驱体源采用Mo(CO)₆(六羰基钼)固体源和S（硫）前驱体源采用SH(CH₂)₂SH（乙二硫醇）液体源，采用原子层沉积一步制备具有优异润滑效果的二硫化钼薄膜；

Mo源沉积2次和S源沉积1次构成1个MoS₂沉积循环，即：Mo(CO)₆(六羰基钼)脉冲/高纯氮吹扫/ Mo(CO)₆(六羰基钼)脉冲/高纯氮吹扫/ SH(CH₂)₂SH（乙二硫醇）脉冲/高纯氮吹扫为一个完整循环；通过设定循环数目精确控制MoS₂薄膜的厚度；

Mo(CO)₆(六羰基钼)固体源的脉冲时间为1.5-2秒，高纯氮气冲洗3-5秒，载气体流量控制在150-200sccm；SH(CH₂)₂SH（乙二硫醇）前驱源的脉冲时间为0.5秒，高纯氮冲洗5秒，载气流量控制为200sccm。

2.根据权利要求1所述的原子层沉积一步制备具超润滑作用的二硫化钼薄膜的方法，其特征在于原子层沉积系统反应室内的腔内沉积温度应控制在350-450℃。

3.根据权利要求1所述的原子层沉积一步制备具超润滑作用的二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：所采用的Mo(CO)₆(六羰基钼)固体源的加热温度为30-40℃，采用的载气流为99.99%的高纯氮气。

4.根据权利要求1所述的原子层沉积一步制备具超润滑作用的二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：在单次MoS₂沉积循环中，Mo(CO)₆(六羰基钼)脉冲/高纯氮吹扫/ Mo(CO)₆(六羰基钼)脉冲/高纯氮吹扫=(2s/5s/1.5s/3s )或者（1.5s/3s/2s/5s）;通过设定循环数目精确控制MoS₂薄膜的厚度。

5.一种具有超润滑作用的二硫化钼薄膜，其特征在于根据权利要求1-4任一所述方法制备得到。

6.根据权利要求5所述具有超润滑作用的二硫化钼薄膜在润滑方面的应用。