层状过渡金属硫属化物的制备及光电性质研究

发布时间：2022-08-10 12:55

　　过渡金属硫属化物（transition metal dichalcogenide,TMDc）,作为二维材料中重要的一员,由于具有适中的禁带宽度、高载流子迁移率、厚度薄等优点从而在微纳光电、电子器件方面具有重要的应用价值。目前,基于TMDc材料的场效应晶体管的载流子迁移率能够达到10 cm~2·V^-1·s^-1以上,开关比能够达到10~6以上;在光电探测应用方面,能对可见至近红外光源实现高效探测。但是,目前TMDc材料在光电器件应用领域还存在以下两个问题。第一、为实现TMDc材料光电、电子器件的广泛应用,器件的时间响应速率、光增益等性能还有待进一步提高。第二、为实现TMDc材料光电、电子器件的集成化应用,需要研究高效率、大面积的TMDc材料制备方法。因此,本文为解决上述的两个瓶颈问题,本论文主要开展了以下工作:第一、对于场效应晶体管器件而言,载流子迁移率是一个非常重要的性能指标。根据第一性原理的仿真结果表明HfSe₂在众多TMDc材料中具有极高的载流子迁移率。本文研究了HfSe₂、MoS₂

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 二维材料的种类
    1.3 二维材料的制备
        1.3.1 微机械剥离法
        1.3.2 液相超声剥离法
        1.3.3 化学气相沉积法
    1.4 二维材料在光电、电子器件领域的应用研究
        1.4.1 单一二维材料光电、电子器件
        1.4.2 二维材料复合结构光电、电子器件
        1.4.3 本文主要研究内容
第二章 基于过渡金属硫属化物的场效应晶体管
    2.1 引言
    2.2 MoS_2、HfSe_2纳米片制备
    2.3 MoS_2、HfSe_2纳米片的表征
        2.3.1 光学显微镜
        2.3.2 原位拉曼光谱
    2.4 MoS_2、HfSe_2场效应晶体管的制备工艺
    2.5 MoS_2、HfSe_2场效应晶体管的测试
        2.5.1 I_d-V_(ds)特性
        2.5.2 V_g-I_d转移特性
    2.6 本章小结
第三章 基于MoS_2-CdSe量子点复合结构的光电探测器
    3.1 引言
    3.2 制备工艺
    3.3 光电探测器的测试
        3.3.1 I_d-V_(ds)特性
        3.3.2 V_g-I_d转移特性
        3.3.3 光电流与响应度
        3.3.4 时间响应特性
    3.4 机理分析
    3.5 本章小结
第四章 MoS_2的化学气相沉积制备工艺研究
    4.1 引言
    4.2 化学气相沉积法制备MoS_2
        4.2.1 实验材料及设备
        4.2.2 实验过程
    4.3 材料表征
        4.3.1 扫描电子显微镜表征
        4.3.2 EDS能谱表征
        4.3.3 拉曼光谱表征
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介



本文编号：3673674