自2004年英国曼彻斯特大学的两位科学家成功剥离石墨烯以来[1]，两维（2D）的材料因其独特的性质已经逐渐引起了巨大的关注与广泛的研究应用[2]。纯净的石墨烯缺少一个有限的带隙，这是可控的和可靠的晶体管操作所必不可少的。因此，对于纳米电子学和光学，有必要探索其他拥有合适带隙的二维材料，例如过渡金属二硫属化物和最近重新发现的亚磷。此外，受益于国家最先进的液体去角质方法，现在可以从任何由范德华力堆叠的多层晶体中提取单层材料。过渡金属二硫化物(MoS2、W2S、 TiS2等)[3-6]、过渡金属氧化物(TiO2等)[7,8]以及与石墨类似的氮化硼等[9,10]都是典型的非石墨烯二维材料，而二维过渡金属二硫化物因其独特的性质最引人注目。块体过渡金属二硫化物(TMDCs)从几十年前就开始被人们所研究，现已广泛应用于电子、光学和化学等领域，但是人们从近两三年才开始对二维TMDCs进行研究。当TMDCs由块状变为二维结构时，电子能带结构由非直接带隙变为直接带隙， TMDCs的光、电等性能就会随之发生很显著的变化，根据到目前为止人们的研究成果来看，，二维TMDCs在电子器件、晶体管、传感器和光催化等方面的应用前景十分广阔，并且其具有的许多性质甚至比石墨烯还要优秀，也因此被誉为半导体界的“石墨烯”，很明显在未来将会继续成为人们研究的主要核心之一。-751`文~论^文.网www.751com.cn

TMDCs的基本化学式为MX2。其中M为 V、Ta、Nb等V族元素或Mo、W等Ⅵ族元素，显然X则为S、Se等硫族元素，MoS2和W2S为其中较为典型的代表。43105

    TDMS显示半导体性质，如一个直接带隙和可调性，优于一定程度上的石墨烯，并能作为新的晶体管和光电探测器的基础。理想情况下，这些材料应具有与硅相媲美的空隙，以缓解现有技术的集成。然而由于层间的相互作用，TDMS仅在减少为单层时显示出直接带隙。这可能会限制其系统的使用。另一方面，最近的理论研究预言了一种新的二维层状过渡金属硫化物三硫化钛（TiS3）[11]，并且在实验上也成功地制备出单层TiS3，随后就吸引了人们的大量关注。许多研究表明，单层过渡金属三硫化物TiS3具有丰富而新颖的物理特性。最近的几次实验表明，一个厚度几百纳米的TiS3色带宏观膜具有约1.1电子伏特的直接带隙，和少数层TiS3纳米带为基础的设备（厚度为10-30纳米），对应于跨越可见光谱的波长，并显示出高达2910A/W的超高光响应。体形态TiS3的适中的带隙再加上相对较高的载流子迁移率显示出体形态TiS3用来隔离2D的TiS3片是一个很不错的前提，而且与纳电子的应用所期望的性能相符合。论文网

TiS3可以被减小到单层或几个层时显示出约1电子伏特的直接带隙，TiS3，黑色晶体物质，单斜晶结构，密度3.21g/cm3，不溶于盐酸，可溶于热和冷的硫酸，易受硝酸侵蚀。一般用做固体润滑剂和高效电池阳极材料。此外，三硫化钛还显示出了非常快速的光响应：用于下一代光检测器的一个理想的特性。已经预测，TiS3可能因电池中的锂和钠而作为一种有前途的电极材料，作为光电极对H2光生和纳米电子器件和光学器件，无论是在电子还是光学性质方面都呈现出强的各向异性行为和非线性。数层TiS3的剥离是一个相对较新的成就。还已经表明，通过控制生长条件可以得到不同的材料，从纳米带状到剥落状，还控制了几个TiS3的电性能。特别是，S空位的存在对几层纳米带的电子传输特性有很重要的影响。TiS3的这些新奇的物理性质无论对基础物理研究还是将来的工业化应用都有非常重要的意义，使之有望成为下一个低维体系纳米材料的研究热点。 过渡金属二硫化物及三硫化钛的研究现状:http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_43784.html