二硫化钨薄膜的制备及其光学性能研究

发布时间：2022-12-07 23:00

　　过渡金属硫族化合物（TMDCs）单层材料,具有1~2 e V的可调直接带隙,类石墨烯的晶体结构,因此基于该系列的材料可以组装成性能优良的平面薄膜晶体管、发光晶体管、光探测器、太阳能电池等器件。本文首先研究了大尺寸高质量WS₂薄膜CVD法的可控制备,通过正交实验制备出了WS₂薄膜,并且通过极差分析方法探讨了反应温度、反应时间、氩气流速、硫钨比对所制备的薄膜的面积影响。具体研究内容如下:1、首先采用普通CVD法,应用正交设计方案优化了大面积WS₂薄膜的制备工艺参数,研究了优化工艺下大面积WS₂薄膜的光致发光性能。研究结果表明:优化工艺参数为:生长温度830°C、生长时间10 min、氩气流速60sccm、硫钨比3:1,这组工艺条件下,衬底上生长出大面积连续的单层薄膜。温度是影响薄膜生长面积的最主要的因素,其次依次是时间、氩气流速、硫钨比。在正交实验中,反应温度800°C、反应时间20min、氩气流速60sccm、硫钨比3:1的工艺条件下,衬底上沉积了大量的三角形薄膜,单边尺寸普遍在40μm以上,最大的一... 

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

二维材料的结构图

（a）多层二硫化钨能带图（b）单层二硫化钨能带图

管式气氛炉该实验系统主要由管式气氛炉、气体流量计、气源、真空泵四部分组成：（1）管式气氛炉

【参考文献】：
期刊论文
[1]类石墨烯二硫化钨薄膜的化学气相沉积法制备及其应用[J]. 尤运城,曾甜,刘劲松,胡廷松,台国安.  化学进展. 2015(11)
[2]石墨烯透明导电薄膜[J]. 唐晶晶,第凤,徐潇,肖迎红,车剑飞.  化学进展. 2012(04)
[3]拉曼光谱的发展及应用[J]. 田国辉,陈亚杰,冯清茂.  化学工程师. 2008(01)

博士论文
[1]二维纳米层状材料WS2的制备及光学性质研究[D]. 樊晓鹏.湖南大学 2017

硕士论文
[1]化学气相沉积法制备大面积、高结晶质量二硫化钨的研究[D]. 巩哲.北京交通大学 2016
[2]二硫化钨薄膜的制备及其光电和电催化性能研究[D]. 尤运城.南京航空航天大学 2016



本文编号：3713027