二硫化钼薄膜制备及其发光性能研究

发布时间：2021-05-10 20:06

　　近年来,石墨烯出色的电学,光学,热传导等性能,使其相比传统的三维材料受到了更多的关注。人们尝试探索更多类似的二维材料,氮化硼（BN）、二硫化钼（MoS₂）等相继进入人们的视野。MoS₂是二维过渡金属硫化物中具有代表性的一种二维材料,由于其带隙宽度使其在可见光波段具有良好的吸收,从而使MoS₂在新型光电器件中具有较好的应用前景。但受限于MoS₂中存在大量缺陷等问题,MoS₂的低吸收和低发光效率制约了MoS₂在光电器件上进一步的发展。本文在优化MoS₂薄膜的制备工艺的基础上,研究了三种处理工艺对MoS₂薄膜光致发光（PL）性能的影响机制,所开展主要的工作如下:本文首先采用热蒸汽硫化（TVS）法制备了MoS₂薄膜,并研究了Mo膜厚度、硫化温度、衬底类型对薄膜结构及性能影响机制。结果如下:本实验所制备的MoS₂薄膜呈现水平排列和垂直排列并存的混合结构;不同厚度Mo膜对应MoS<... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 二硫化钼薄膜的研究背景
    1.2 二硫化钼的结构及光学特性
        1.2.1 MoS_2 的晶体结构
        1.2.2 MoS_2 的能带结构及其光致发光原理
    1.3 二硫化钼的应用
        1.3.1 电催化
        1.3.2 光电化学系统
        1.3.3 能源存储
        1.3.4 传感器
    1.4 MoS_2 光致发光研究现状
    1.5 课题研究内容与意义
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 论文结构
第二章 二硫化钼的制备方法与表征方法
    2.1 二硫化钼的制备方法
        2.1.1 机械剥离法
        2.1.2 化学气相沉积制备法
    2.2 二硫化钼薄膜的表征方法
        2.2.1 拉曼光谱
        2.2.2 原子力显微镜
        2.2.3 X射线光电子能谱
        2.2.4 紫外-可见-红外吸收谱
        2.2.5 光致发光光谱
        2.2.6 扫描电子显微镜
        2.2.7 透射电子显微镜
    2.3 本章小结
第三章 大面积二硫化钼薄膜的可控生长
    3.1 实验制备
        3.1.1 样品制备流程
        3.1.2 实验设备及材料
    3.2 工艺条件对二硫化钼薄膜的性能影响
        3.2.1 Mo膜厚度对二硫化钼薄膜性能的影响
        3.2.2 硫化温度对二硫化钼薄膜性能的影响
        3.2.3 不同衬底对二硫化钼薄膜性能的影响
    3.3 本章小结
第四章 二硫化钼光致发光性能的调控
    4.1 Pt纳米颗粒对MoS_2光致发光的影响研究
        4.1.1 Pt纳米颗粒的制备
        4.1.2 光致发光谱分析
        4.1.3 表面形貌分析
        4.1.4 化学态分析
        4.1.5 PL谱的激发波长依赖性
    4.2 掺钴对二硫化钼光致发光的影响研究
        4.2.1 Co-MoS_2 混合薄膜的制备
        4.2.2 化学态分析
        4.2.3 光致发光光谱分析
    4.3 TFSI对二硫化钼光致发光的影响研究
        4.3.1 利用TFSI处理MoS_2的实验流程
        4.3.2 化学态分析
        4.3.3 光致发光光谱分析
    4.4 Pt纳米颗粒与TFSI联合对二硫化钼光致发光性能的影响研究
        4.4.1 Pt纳米颗粒与TFSI联合处理实验流程
        4.4.2 光致发光光谱分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]二硫化钼润滑剂应用研究进展[J]. 王国栋,蒋丽娟,李来平,刘燕,张新.  中国钼业. 2013(05)

硕士论文
[1]二硫化钼复合物制备及其在染料敏化太阳能电池中应用[D]. 董飞燕.西安科技大学 2017
[2]二硫化钼纳米片的制备及其吸附性能的研究[D]. 徐海燕.重庆大学 2014



本文编号：3179978