03

Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2023, 14 (6), 633–643

Study of the electrical and electronic properties of crystalline molybdenum disulfide (MoS₂-3R) semiconductor nano using alternating current (AC) measurements

Hussein Alhussein – University of Aleppo, Syria
Jamal Qasim AlSharr – University of Aleppo, Syria
Sawsan Othman – University of Aleppo, Syria
Hassan AlKhamisy – University of Aleppo, Syria
Corresponding author: Hussein Alhussein, husianphy990@gmail.com

DOI 10.17586/2220-8054-2023-14-6-633-643

ABSTRACT MoS₂ nanostructures were prepared using the hydrothermal method by reacting ammonium heptamolybdate tetrahydrate ((NH₄)₆Mo₇O₂₄4H₂O) with citric acid monohydrate (C₆H₈O₇H₂O) in distilled water with the presence of sodium sulfide (Na₂S). The surface structure studies of MoS₂ showed that the size of the surface clusters of the studied tablet is of the order of 50 – 100 nm. Using measurements (Zetasizer Nano Series), we found that the particle sizes ranged from 150 – 350 nm. Alternating current (LCR) measurements were made for (tablet-MoS₂) under a constant temperature T = 10 °C. Measurements of the parallel electrical capacitance (C_p) in terms of frequency (F) of tablet-MoS₂ showed a sharp drop in the value of the electrical capacitance (C_p) with an increase in frequency within the range 20 Hz – 16 kHz. It is shown that the series capacitance increased with the increase of the applied potential.

KEYWORDS MoS₂-3R, atomic force microscopy (AFM), LCR measurements, electrical capacitance, Zetasizer Nano Series

FOR CITATION AlHussein H., AlSharr J., Othman S., AlKhamisy H. Study of the electrical and electronic properties of crystalline molybdenum disulfide (MoS₂-3R) semiconductor nano using alternating current (AC) measurements. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2023, 14 (6), 633–643.

Download

[In Russian] Х. Аль-Хусейн, Дж. Аль-Шарр, С. Отман, Х. аль-Хамиси

Исследование электрических и электронных свойств кристаллического нанополупроводника дисульфида молибдена (MoS₂-3R) с использованием измерений переменного тока (AC)

АННОТАЦИЯ Гидротермальным методом получены наноструктуры MoS₂ путем взаимодействия тетрагидрата гептамолибдата аммония ((NH₄)₆Mo₇O₂₄4H₂O) с моногидратом лимонной кислоты (C₆H₈O₇H₂O) в дистиллированной воде в присутствии сульфида натрия (Na₂S). Исследования структуры поверхности MoS₂ показали, что размер поверхностных кластеров исследуемой таблетки составляет порядка (50-100) нм, а с помощью измерений (серия Zetasizer Nano) мы установили, что размеры частиц находились в пределах (150-350) нм. Также измерения переменного тока (LCR) проводились для таблетки-MoS₂ при постоянной температуре (Т = 10)°С. Также измерения параллельной электрической емкости (C_p) в пересчете на частоту (F) (таблетка-MoS₂) показали резкое падение значения электрической емкости (C_p) с увеличением частоты в диапазоне [20Гц-16кГц ], C_s уменьшается с увеличением потенциала. Показано, что последовательная емкость увеличивается с увеличением приложенного потенциала.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА (MoS₂-3R), атомно-силовая микроскопия (АСМ), измерения LCR, электрическая емкость, серия Zetasizer Nano.