单层二硫化钼的生长及性能研究

发布时间：2021-05-25 15:49

　　二硫化钼（MoS₂）因其呈现出的良好的光学和电学性能被广泛研究。但要将MoS₂薄膜应用于器件方面,我们需要找到一种可行的方法制备大面积且质量良好的MoS₂薄膜。综合目前用于生长单层MoS₂的方法,我们选择了一种污染最小的、引入杂质最少的以MoS₂粉末作为前驱体的化学气相沉积（CVD）方法制备大面积单层MoS₂。本文中我们调整了CVD法的通气控制,使MoS₂在常压环境中生长,成功制备出了质量良好、面积较大的单层MoS₂。实验研究了不同温区以及形核与生长时间对MoS₂薄膜生长的影响,发现形核时间太长会抑制MoS₂的大面积生长,而生长时间太长会导致MoS₂薄膜变厚。通过在不同衬底上MoS₂薄膜生长的研究,发现在六方氮化硼（h-BN）薄膜和石墨烯的衬底上,转移薄膜表面的PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）残留,不利于MoS₂

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 二维材料
        1.1.2 MoS_2的晶体结构
        1.1.3 MoS_2的拉曼振动模式
        1.1.4 MoS_2的荧光性能
    1.2 MoS_2薄膜的制备方法
        1.2.1 微机械剥离法
        1.2.2 化学剥离法
        1.2.3 硫化MoO3法
        1.2.4 硫代钼酸铵热分解法
        1.2.5 硫化金属钼法
        1.2.6 硫化MoCl5法
        1.2.7 蒸发MoS_2粉末法
        1.2.8 脉冲激光沉积法
    1.3 MoS_2薄膜的应用
        1.3.1 场效应晶体管
        1.3.2 光电探测器
        1.3.3 光电二极管和太阳能电池
        1.3.4 电解水制氢催化剂
        1.3.5 异质结方面的应用
    1.4 选题依据及研究内容
第二章 单层MoS_2的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验原理
    2.3 实验设备
    2.4 实验材料
    2.5 MoS_2薄膜的制备
    2.6 MoS_2薄膜表征
        2.6.1 光学显微镜
        2.6.2 扫描电子显微镜
        2.6.3 原子力显微镜
        2.6.4 拉曼光谱仪
    2.7 本章小结
第三章 影响MoS_2生长的因素
    3.1 引言
    3.2 不同温区生长分布
    3.3 不同时间生长研究
    3.4 其他实验条件研究
    3.5 本章小结
第四章 生长基底对MoS_2生长的影响
    4.1 引言
    4.2 转移的h-BN薄膜上生长MoS_2
        4.2.1 h-BN薄膜的转移
        4.2.2氮化硼上生长MoS_2
    4.3 转移的石墨烯薄膜上生长MoS_2
        4.3.1 石墨烯薄膜的转移
        4.3.2石墨烯薄膜上生长MoS_2
    4.4 有Mn沉积的硅片上生长MoS_2
    4.5 本章小结
第五章 MoS_2在电解水催化方面的应用
    5.1 引言
    5.2 二硫化钼薄膜制备
    5.3 二硫化钼薄膜表征
    5.4 二硫化钼电解水催化测试
        5.4.1 线性伏安测试
        5.4.2 交流阻抗测试
        5.4.3 Mott-Schottky测试
        5.4.4 光照对MoS_2电催化性能的影响
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3205604