二维过渡族硫化物及其异质结的拉曼和发光研究

发布时间：2022-09-30 18:03

　　原子级厚度的过渡金属硫化物（TMDC）二维层状材料具有独特的电子和光学性质,特别是由其构筑出的异质结,可以产生新的光电性质和物理现象,在光电器件等领域具有重要的应用前景。因此,对其本身的光学性质以及由其构筑的异质结层间相互作用进行研究非常必要。在本论文中,首先利用微区拉曼和发光光谱技术,对单层MX2（M:MoW;X:S,Se）在有支撑和无支撑状态下的拉曼声子模式和发光性质进行了研究;其次对WS2/WSe2异质结中的层间相互作用进行了研究。取得的主要结果如下:利用微机械剥离法和转移技术将单层MoS2、WS2和WSe2分别放置到SiO2/Si衬底上,以及在Si02/Si衬底刻蚀出的圆孔上,使得单层样品处于有支撑和无支撑状态。发光光谱结果显示,单层样品在支撑和无支撑情况下的发光强度、峰形和峰位都有明显差异。衬底干涉效应使峰强发生变化,而单层样品与衬底间的电荷转移则导致单层样品中不同激子类型比例的改变,引起其发光峰位的移动以及峰形和峰强的变化。利用机械剥离法制备了 WS2/WSe2异质结,通过变温拉曼和变温发光光谱,研究了异质结中的层间相互作用和界面电荷传递。从拉曼和发光谱上观测到了层间声子和... 

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 二维过渡金属硫化物简介
        1.1.1 晶格结构
        1.1.2 电子结构
    1.2 二维材料的制备方法
        1.2.1 微机械剥离法
        1.2.2 锂离子插层法
        1.2.3 液相剥离法
        1.2.4 化学气相沉积法
    1.3 单层TMDC的拉曼和发光光谱
        1.3.1 拉曼光谱
        1.3.2 发光光谱
    1.4 影响单层TMDC光学性质的因素
        1.4.1 衬底
        1.4.2 温度
    1.5 范德瓦尔异质结
        1.5.1 范德瓦尔异质结的制备
        1.5.2 TMDC异质结的层间相互作用与光谱表征
    1.6 本文主要研究内容
    参考文献
第二章 有无支撑对单层TMDC材料光学性质的影响
    2.1 引言
    2.2 实验方法
        2.2.1 样品制备
        2.2.2 拉曼和发光光谱的测量
    2.3 有无支撑对单层TMDC材料光谱的影响
    2.4 结论
    参考文献
第三章 WS_2/WSe_2异质结的层间相互作用及其变温光谱研究
    3.1 引言
    3.2 实验方法
    3.3 WS_2/WSe_2异质结的层间相互作用
    3.4 WS_2/WSe_2异质结层间相互作用的变温光谱研究
    3.5 结论
    参考文献
第四章 结论
致谢
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本文编号：3684015