MoS2薄膜作为一种优秀的固体润滑膜，可以显著降低氧化锆的含量和纳米机电系统的摩擦与粘附。原子层沉积（ALD）作为一种表面
控制方法，为MoS2的应用提供了一种灵活的途径。在此研究中，ALD在基片上沉积的MoS2薄膜用等离子体辅助工艺研究可控摩擦。
首先，ALD制备了1~5层层控MoS2薄膜，而摩擦随着层数的增加而减少。并且，沉积在Al2O3基地上的额MoS2的平均摩擦力用1 个
ALD循环等离子体处理10s其值达到最低。基地表面上的官能团可以是经等离子体处理之后而得到，并且通过控制MoS2第一层的生长
来控制MoS2单分子层的摩擦特性。
摩擦力会造成很大的能量损失和磨损，从而对人类社会的发展造成影响。久而久之，摩擦力的存在给现在很多关键技术的发展造成了瓶
颈，此时，MoS2固体润滑剂的发现被应用于抗磨性和耐磨性的研究。MoS2薄膜作为一种性能优异的固体润滑膜可很大程度的降低纳
米机电系统的摩擦和粘附。在此研究中，运用了一种原子层沉积法（ALD），由于其优异的机械灵活性、良好的热稳定性和低的自由能
等特点，此方法作为一种表面控制薄膜制备技术被广泛应用于二维MoS2薄膜的合成。MoS2薄膜通过等离子辅助过程沉积在基地物上
而被用于控制摩擦力。
首先，通过ALD在Al2O3衬底上沉积的MoS2薄膜的层数可以直接由ALD循环次数控制。通过使用拉曼光谱（XperRam C，
Nanobase，532nm激光光源下，激光光斑尺寸为1mm，功率为0.6mW）证明了薄膜层数和ALD圈数之间成线性关系，且随着薄膜
层数的增加摩擦减少，即随着MoS2厚度的增加，受基地影响的的2D MoS2的层相关摩擦性能减弱，如图1（a）和图1（b）所示。除
此之外，通过高斯公式计算摩擦力的分布可以得到每次等离子处理的平均摩擦力，且发现等离子处理10s的Al2O3基地上沉积的MoS2
的平均摩擦为1个ALD循环，并且其值最低，如图1（c）所示。基地表面上的官能团可以通过O2等离子处理获得，因为O2等离子体处
理可有效增加Al2O3基地上的枪羟基的数目，即等离子体处理可以增加基地表面活性位点的数量，其可控制ALD上MoS2第一层的生
长，因此单层MoS2的摩擦特性可以被控制。最后，等离子体处理对ALD上MoS2中间生长阶段的影响相对较弱，只有经过等离子体处
理的单层才可通过ALD影响MoS2的生长，如图1（d）所是。因此等离子体处理对ALD上沉积的MoS2摩擦特性的控制作用仅发生在生
长的初始阶段。
图1
（a）沉积在Al2O3上的MoS2薄膜从1~5圈循环的拉曼光谱图
（b）在15nN负载下，沉积在ALD上的薄膜在1~5圈循环下的摩擦力
（c）相对应的平均摩擦力
（d）相应的MoS2薄膜的水接触角和粘附力
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