0 引言

二硫化钼(MoS2)是辉钼矿的主要成分，由于其存在与石墨类似的低层间摩擦特性，长期以来被广泛用作固体润滑剂。2004年以来由石墨烯的被发现而引发了二维材料研究热潮[1]，MoS2由于其优异的半导体特性而得到特别关注。MoS2体材料的能带间隙为1.29e V[2]，是间接带隙半导体，具有抗磁性。随着层数的不断减少，能带间隙不断扩大，单层二硫化钼(SLMoS2)的能带间隙可达1.8e V[3]，为直接带隙半导体。这使得SLMoS2在纳电子器件、纳光电子器件中拥有光明的应用前景[3-8]。

采用门机吊罐出渣，每罐吊运速度为15 min，每罐运输量为1.5 m3，每天出渣约60 m3，且吊罐出渣与土方开挖不能同时进行，每一个循环1.2 m的土方开挖及一次支护工期需要2 d。本方案出渣方式采用导洞和平洞出渣，实际施工强度为完成一个循环1.2 m的土方开挖及一次支护需要1 d，较原投标出渣方案节省约一半时间。

我们是以农耕为主的国家，农业需要大量的劳动力，所以祈求多子多福的思想根深蒂固。明清时期，婴戏图从简单的一俩个幼童形象发展到百多个幼童，反映的就是我国自古就有的祈求多子多福的民俗情结。因此，寓意“连生贵子”、“五子登科”、“百子千孙”的图案成为瓷上常见的装饰纹饰。

已有多篇文献综合介绍了MoS2各方面的研究进展：Wang等人[9]回顾了包括MoS2在内的过渡金属二硫化物(transition metal dichalcogenides，TMDs)的自上而下和自下而上制备方法以及其电学、光学特性和应用前景。Chhowalla等人[10]综合介绍了TMDs(包括MoS2)的组成、晶相和电子结构，化学剥离法和化学气相沉积法等制备方法，以及其在储能方面的应用。Huang等人[11]专门针对MoS2发表了讲解性评述，综合介绍了其制备方法、晶体结构、机械特性、电学特性和光学特性，以及其在电子器件、光电器件、传感器和储能器件等领域的应用。浙江大学徐明生等人[12]全面回顾了类石墨烯二维材料在2013年前的重要研究进展，主要集中在电学和磁学特性、应变效应和功能化修饰。江进武[13]对比回顾了石墨烯、MoS2、石墨烯/MoS2异质结构等二维材料的力学性能研究进展。赖占平[14]简要介绍了当时MoS2的器件研制、性能表征和制备方法等方面的研究进展，并对制备高品质的SLMoS2提出了研究建议。汤鹏等人[15]也综合介绍了MoS2的制备、表征、光物理性质和相关机理以及在光电子器件领域的应用研究进展。顾品超等人[16]也回顾了MoS2的几何结构、能带结构、光学性质、制备方法及其在电子器件领域的应用。然而，这些文献均少有涉及SLMoS2缺陷工程方面的研究进展。半导体缺陷工程的概念最早是由日本学者在1984年于日本东京召开的“半导体缺陷与性能”会议上提出的[17]。其主旨是希望通过对缺陷的深入理解，扬长避短，合理控制(消除或引入)缺陷以达到提高半导体器件性能的目的。

本文重点阐述了SLMoS2独特的物理化学性质及其力学性能的最新进展研究，着重介绍SLMoS2在制备和表征过程中存在的固有缺陷类型和晶界，介绍近年来基于理论和实验方法所揭示的缺陷和晶界对其物理化学性能的影响，并对其力学性能和缺陷工程的研究提出了展望。

1 SLMoS2优异的物理化学性能

1.1 在电特性方面

2011年Kis研究组[3]构造出SLMoS2场效应晶体管(FET)，率先实现室温下其电子迁移率约200 cm2/V/s，且电流开关比高达108，打开了SLMoS2在纳米半导体领域的应用之门，如图1所示。据此，将SLMoS2应用于制备集成电路和非门逻辑电路[4]，推进了更小型、更低能耗的半导体器件的研发进展。 2012年冯济等人[7]首次揭示了SLMoS2的谷选择圆偏振光吸收性质，解决了谷电子学应用的最大挑战——谷极化在单层原子薄膜中的实现。2015年Lee及其团队[18]利用NiOx肖特基电极研究基于MoS2的金属半导体场效应晶体管，获得在一定的低阈值电压下，约10层的MoS2的电子迁移率高达500～1 200 cm2/V/s。

 

  

图1 SLMoS2场效应晶体管

1.2 在光特性方面

Kis研究组在2013年将MoS2应用于光电探测器[5],如图2所示，获得空前的比第一个石墨烯光电探测器高约为106倍的光敏特性，比2011年Zhang研究组[6]制作的SLMoS2光敏晶体管的光敏特性高出近105倍。

 

  

图2 SLMoS2光电探测器[5]

1.3 在热特性方面

2014年Wei等人[19]对SLMoS2与单层石墨烯的声子热导率进行比较。研究发现由于其超短固有声子平均自由程，SLMoS2带的热传导率对尺寸和边缘粗糙度不敏感，如图3所示。2015年Jin等人[20]研究了SLMoS2的电子和声子的传输性能。通过分子动力学(molecular dynamics, MD)模拟，获得SLMoS2的热传导率高达116.8 Wm-1K-1，这使其在热电工程领域具有光明的应用前景。2015年Zhang等人[21]利用改良后的光热拉曼技术测得室温下SLMoS2的热导率为84(±17) Wm-1K-1，与理论预测值十分接近。实验还发现，由于声子散射，SLMoS2的热导率随着环境温度的升高而降低。

 

 

  

图3 依赖于SLMoS2热导率的长度、宽度和边缘粗糙度

1.4 在谐振性方面

2013年Feng等人[8]将9层厚的MoS2薄膜应用于纳米谐振器，获得室温下其性能指标(频率和品质因子乘积)f0 × Q ≈ 2 × 1010 Hz，是迄今包括石墨烯在内的二维材料中性能最优良的纳米谐振器之一，如图4所示。此外，该研究组于2014年对由MoS2鼓状薄膜制成的高频纳米谐振器的空气阻尼进行了实验测试。研究发现单层及多层(<70 nm厚)圆形MoS2鼓状薄膜谐振特性表现出明显的环境压力相关性[22]。

 

  

图4 SLMoS2纳米谐振器

1.5 在力学特性方面

[13] Jiang J-W Graphene versus MoS2: A short review[J]. Frontiers of Physics, 2015, 10 (3):287-302.

[14] 赖占平. 二维辉钼材料及器件研究进展[J]. 物理学报,2013, 62 (5):56801-56805.

 

表1 SLMoS2的杨氏模量

  

Ref．Methodt/Åσ/Nm-1D/eVE2D/Nm-1Y/GPaRef[23]nanoindentation6．515±3-180±60270±100Ref[24]nanoindentation6．1516．5-120±30-Ref[25]MD(SW)6．09--139．5229．0Ref[26]MD(SW)6．09--78．4128．75(AC)Re[28]PBE6．14514．5(AC)-123．08200．3±0．2Ref[29]FirstPrinciples6．14715．1-153．7250Ref[30]EIP6．09-9．61--Ref[32]LET--8．7-13．4--表中EIP表示原子经验势，LET表示经典线弹性理论。

2011年Bertolazzi等人[23]将制备的薄层MoS2材料转移到带550 nm圆孔的硅衬底表面，基于原子力显微镜(AFM)探针的压痕实验，测得SLMoS2的杨氏模量为270(±100) GPa，对应的面内刚度为180(±60) Nm-1。2013年Cooper等人[24]通过纳米压痕实验，测得SLMoS2的有效杨氏模量(或面内刚度)为120(±30) Nm-1。

2013年Jiang等人[25]基于Stillinger-Weber(SW)势，利用经典MD模拟分析了手性、尺寸和应变对MoS2杨氏模量的影响。结果发现在周期性边界条件下，无论扶手型(armchair, AC)方向还是锯齿型(zigzag, ZZ)方向，SLMoS2杨氏模量最终收敛于229.0 GPa。2014年Jiang和Park[26]在对SLMoS2、石墨烯/ MoS2/石墨烯异质结构的力学性能进行MD模拟中，获得室温下SLMoS2在AC方向的杨氏模量为128.75 GPa，远低于石墨烯，且约为异质结构的1/3。此外，研究还表明SLMoS2杨氏模量在0～300 K温度范围内可以保持相对稳定，这与文献[27]的研究结果差别明显。文献[27]显示，SLMoS2杨氏模量在4.2 K～500 K的温度范围内随温度升高而单调递减。2014年Gan和Zhao[28]使用第一性原理，获得SLMoS2的杨氏模量为200.3(±0.2) GPa，并且发现空穴的引入降低了SLMoS2的杨氏模量和断裂强度。2015年Fan等人[29]基于第一性原理研究发现：在约2%的小应变下，SLMoS2的杨氏模量约为250 GPa，与文献[23]的实验结果一致。通过理论预测和实验测试，SLMoS2的杨氏模量约为120～370 GPa，面内刚度为78～240 Nm-1，且手性效应不明显，但受空穴的影响较大。

2) 强度

2011年Bertolazzi等人[23]基于AFM纳米压痕实验测得SLMoS2的平均断裂强度为15(±3) Nm-1。利用同种方法，2013年Cooper等人[24]测得SLMoS2的固有强度为16.5 Nm-1，与Bertolazzi等人的结果十分接近。2014年Gan和Zhao[28]利用第一性原理获得在单轴拉伸试验下SLMoS2在AC方向的极限强度为23.6 GPa, 在ZZ方向的极限强度为16.1 GPa。 2015年Fan等人[29]测得SLMoS2的理想强度为24.6 GPa，与文献[23]的实验结果一致。理论和实验研究均获得较为一致的SLMoS2拉伸断裂强度。

[6] Yin Z, Li H, Li H, et al. Single-layer MoS2 phototransistors[J]. ACS nano,2011, 6 (1):74-80.

2013年Jiang等人[30]结合原子经验势，得出SLMoS2弯曲模量的解析式：

 

(1)

其中:W为弯曲能量密度，κ为弯曲曲率，rq为变形后的键长，θq为键角。基于SLMoS2的三原子层厚，式中∂rq/∂κ和∂θq/∂κ均不为零。所获得SLMoS2的弯曲模量为9.61e V，比石墨烯的1.4e V[31]大了7倍，这可归因于其三原子层厚。2016年Xiong和Cao[32]使用MD模拟，获得SLMoS2合理的弯曲刚度为(8.7～13.4)e V；并且发现，如果采用合理的厚度假设，连续力学弯曲理论可以准确预测SLMoS2弯曲刚度。此外，2016年Yu等人[33]提出弯曲二维材料可控制局部电荷和费米能级转移，并利用经典线弹性理论研究了1H-MoS2(1H是SLMoS2的一种相结构, 1H-MoS2中Mo原子是三方柱面体配位[10, 34])的弯曲能量，获得1H-MoS2的弯曲刚度为157.59 NÅ。

将含复杂噪声斑块的真实InSAR图用中值滤波、基于梯度的自适应方法滤波、均值滤波和先梯度—后均值四种滤波算法掩膜滤波，并将结果进行比较，如图1.

4) 屈曲现象

屈曲的发生会影响材料在使用过程中的稳定性。欧拉屈曲定理指出屈曲临界应变可以通过有效杨氏模量和弯曲模量来确定，公式为[35]：

 

(2)

其中:D为弯曲模量，E2D为有效杨氏模量，L为系统长度。2014年Jiang[36]对受力下的SLMoS2声子能带隙工程进行研究。研究发现：单轴拉伸时SLMoS2的声子能带隙可以缩小并在屈曲应变ε=0.145时完全闭合；然而双轴拉伸对声子能带隙只有有限的影响。此外还证明对SLMoS2进行压缩会诱发屈曲。同年，Jiang[37]又发现当屈曲应变ε=0.009 4时会产生屈曲现象(SLMoS2的长度L=60 Å)。此外还发现在温度T<50 K时，临界应变几乎与温度无关；当T>50 K时，临界应变则随温度的增加而增加。

为实现MoS2的上述应用，原则上期望能获得大面积的无缺陷SLMoS2薄膜。然而，不管是机械剥离(ME)法、物理气相沉积(PVD)法或化学气相沉积(CVD)法制备的SLMoS2薄膜都或多或少地存在各类缺陷或晶界。

2 SLMoS2的结构缺陷

2013年Zhou等人[38]系统研究了化学气相沉积法制备的SLMoS2薄膜的固有结构缺陷——点缺陷和晶界，确定了6种点缺陷——分别是：单硫原子空穴(VS)、双硫原子空穴(VS2)、单钼原子和周边三硫原子空穴(VMoS3)、单钼原子和周边六硫原子空穴(VMoS6)、单钼原子替换双硫原子的反位缺陷(MoS2)和双硫原子替换单钼原子的反位缺陷(S2Mo)，点缺陷以VS和VMoS3为主；以及5种位错芯类型——分别是：4|4环、4|6环、4|8环、5|7环、6|8环，如图5所示。

 

 

  

图5 SLMoS2的点缺陷和位错芯

2015年金传洪等人[39]全面观察了ME、PVD和CVD等方法制备的SLMoS2薄膜，研究其固有的点缺陷，特别是反位缺陷，增加定义了3种点缺陷：单钼原子空穴(VMo)、单钼原子替换单硫原子的反位缺陷(MoS)、和单硫原子替换单钼原子的反位缺陷(SMo)。此外，还发现PVD制备的SLMoS2点缺陷类型以MoS2和MoS为主，而ME和CVD方法则以VS为主要缺陷类型，如图6所示。

世界因缺陷而丰富多彩，材料的性能即可受制于缺陷也可受益于缺陷[40]。缺陷和晶界的存在不同程度地影响着单层MoS2的物理和化学性能。

  

图6 SLMoS2的反位缺陷和浓度

3 缺陷对SLMoS2物理化学性能的影响

在电特性方面，2013年Heine等人[41]研究发现单原子空穴可大幅度降低平均电导率。导电率的减少既依赖于缺陷的类型和浓度，又依赖于电子传输方向，特别是对于晶界或线缺陷，导电率呈现出明显的各向异性。同年美国Wang等人[42]模拟研究显示，钼原子空穴可促使SLMoS2隧穿二极管的隧穿电流增加10倍。2015年Lauhon、Hersam等人[43]巧妙地利用SLMoS2的晶界构造了三类门控忆阻器。获得了开关比约为1000且可调的负微分电阻。

在化学催化方面，2014年Rahman等人[44]针对形成队列和片状补丁的两类VS空穴堆积进行第一性原理计算，初步研究发现队列形状的VS空穴堆积对酒精合成的催化活性优于片状补丁。该研究预示着可以通过裁制空穴的几何形状优化其催化特性。

在光特性方面，2014年Nan等人[45]发现在高温真空退火中形成的缺陷或缝隙可使SLMoS2的光致发光性能增强千倍，而且在空穴处引入氧原子可进一步增强其发光性能。

在磁特性方面，2014年杨腾研究组[46]通过计算发现，拉伸应变会在SLMoS2的空穴附近诱发磁矩。对于VS空穴和VMo空穴，10%和7%的双轴拉伸应变可诱发不小于2 μB的磁矩。该特性预示着可以利用无磁性的MoS2材料制作新型的逻辑器件或存储开关。

在热特性方面，2015年江进武等人[47]研究表明，0.5%浓度的VMo空穴或12%的拉伸应变可分别使得SLMoS2的导热率降低60%。而且拉伸应变对热导率的影响与有无空穴无关。缺陷和应变对SLMoS2热导率的调制作用可促使其应用于热电器件和热管理领域。

在力学特性方面，2014年Dang和Spearot[48]通过基于REBO原子势的分子动力学模拟研究，发现VS空穴和晶界的存在改变了SLMoS2的断裂机理，并导致其断裂强度的降低。同年，美国Zhao研究组[28]利用第一性原理计算方法，研究获得含VS空穴的SLMoS2在AC方向的断裂强度为17.8 GPa, 在ZZ方向的为15.4 GPa；含VS2空穴的在AC方向的断裂强度为18.7 GPa, 在ZZ方向的为15.6 GPa。此外，2016年本课题组[49]研究了基于REBO势的VMoS3点缺陷对SLMoS2弹性性能的影响。利用经典MD模拟发现VMoS3空穴浓度的增加会使得SLMoS2弹性模量明显的减少(弹性模量减少的最大值达25%)，但对泊松比的影响较小。

4 结语

由以上研究可以发现，SLMoS2的杨氏模量和断裂强度相对石墨烯而言并不大，但是SLMoS2有较高的弯曲模量，相对而言更不易屈曲。因此，研究者综合利用MoS2和石墨烯的优异力学性能，构造异质结构，以便更好地发挥出材料卓越特性。缺陷的引入更是赋予SLMoS2新的活力，不仅不断激发和突破材料的各方面优异性能，而且也在不断冲击人们对常规物理化学本质规律的认识。基于上述研究，认为关于半导体性SLMoS2的缺陷工程研究在以下方面需要更多的关注：1) 缺陷、掺杂等因素的SLMoS2的力学行为的影响及相关机制；2) SLMoS2在热、电、磁、力等耦合状态下的力学性能及相关机制；3) SLMoS2压缩、拉伸、剪切等力学行为的实验测试及相关机制。此外，虽然SLMoS2与其他物质组成异质结构已引起广泛的关注，但其各异质结构力学性能参数的预测也是一个值得研究的方向。

自制备出单层和少层的MoS2以来，关于SLMoS2的研究不断取得新的突破，充分显示了SLMoS2在研究与应用领域的巨大潜力。SLMoS2具有不同于石墨烯的直接带隙，使得其在二维纳米材料领域更是脱颖而出。缺陷和晶界的存在更赋予了SLMoS2薄膜优异的物理化学性质，对缺陷的控制和利用可增强SLMoS2的各方面性能，然而其缺陷工程方面的研究还不够充分，本文主要对半导体性SLMoS2缺陷工程研究进行综述，引领研究者进一步拓展SLMoS2薄膜新的应用领域。

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第二，实现企业管理会计与全面预算管理整合，能够在企业内部进行动态预算管理，及时准确的掌握预算有关的动态信息，并结合企业经营管理的实际情况，对预算进行调整完善，以进一步强化对企业整体管控的效果。

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3) 弯曲模量

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（1）让幼儿幸福快乐地生活。让幼儿愿意并喜欢参加活动，能够在活动中获得积极的情感体验和愉悦的心情；在活动中有充分的自由、时间和空间，能积极表达自己的愿望和意见；能够在活动中分享自己的快乐，倾诉自己的烦恼，尝试与同伴一起解决困难并获得成就感。

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可以让学生阅读鲁迅翻译的《谩》和《默》，并让他们思考，作为翻译者，鲁迅为什么要选择安特莱夫的作品来进行翻译？鲁迅的翻译活动会影响他的创作吗？比较《药》和《默》在语言和氛围上的相似，寻找《默》对《药》的影响的痕迹，并结合鲁迅生活的时代和鲁迅个人的思想深度检视《药》对《默》的超越。

1) 杨氏模量

SLMoS2杨氏模量是近年来对其力学性能首要关注的研究内容。目前，SLMoS2杨氏模量主要通过理论预测和实验测试来获得，但不同方法得到的杨氏模量数值存在显著的差异，如表1所示。

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(1)探索出的新工艺为黄观音鲜叶→轻晒青(地表温度28 ℃，空气湿度64%，30 min)→轻摇青(2次，每次1 min)→室内萎凋(空调控温)→揉捻(40～60 min)→发酵(4～5 h，控温控湿)→理条(针型)→烘干→提香→成品茶，制成的黄观音红茶花香明显，滋味醇和甘甜，酚氨比较低，综合评价比传统工艺更为理想。

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长期以来，我国铁路建设项目大都是中央政府投资占主导地位，包括地方政府和民间资本在内的其他投资主体的投资额虽略有增加，但所占比重仍然很小。

祖母为他提筐，拉着他。那几个大一些的孩子卫队似的跑在前面。到家，祖母点灯看时，满筐蒿草，蒿草从筐沿要流出来，而没有麦穗，祖母打着孩子的头笑了：

设计民事诉讼法律监督与人民法院监察制度的衔接机制，也许并不复杂，只消建立信息通报机制即可。问题在于衔接之后能否取得实效，很多情况下系统内部的监督效果是令人生疑的。这也是其他国家和地区由专门机构依据专门程序负责对公务员特别是法官进行惩戒的原因。

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人类的认知模式对词语语义的发展起着至关重要的作用，尤其是隐喻和转喻模式，在这些认知模式的作用下原型语义衍生出其他语义，这是一词多义产生的认知基础和内在规律。况且人们在学习语言时不可能也没有必要学习一个词语在词典中列出的每种含义，但我们可以根据认知模式的共性，善于运用认知模式来学习其他语义。在学习过程中，要以原型语义为中心向外扩展，去理解边缘语义，构建出原型语义和边缘语义之间的桥梁，发挥主观能动性，通过想象和联想建立出语义之间的联系。

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