新型二维电子器件的构建及其交叉应用研究

发布时间：2020-12-14 21:30

　　集成的电子器件可以应用于传感器、电子皮肤和人工智能等前沿信息交叉领域,高性能电子器件的重要性激发了学界对新型半导体材料的探索。国际半导体技术蓝图（ITRS）预测硅基电子器件在2020年后将达到极限,因此需要更优秀的替代材料来推动新型电子器件的发展。在过去的十余年中,二维（2D）层状半导体材料因其独特的电子结构和传输特性而受到广泛关注。尽管二维半导体作为下一代纳米电子有极为卓越的光学和电学特性,但是仍有很多核心的限制性问题亟待解决,相关的研究还仍处于起步阶段。在本文中,我们针对该领域存在的性能限制性问题设计构建了性能优越的新型结构二维场效应晶体管（FETs）,并且对其在神经信号检测等方面的应用进行了探索和研究。首先,为了解决二维半导体材料中最为典型的过渡金属硫化物（TMDs）在生长和转移过程中不可避免产生的空位在电子传输过程中造成的载流子散射问题,我们提出了一种简单、有效的使用低功率氮等离子体快速修复过渡金属硫化物中本征硫空位的方法,并利用高分辨率球差校正扫描投射电子显微镜（STEM,JOOLAEM200F）证实了硫空位的存在和氮等离子体对它的有效修复,通过质心拟合的方式计算出修复后的空... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２各种二维材料及其结构？??Ｆｉｇ．?１．２．?Ｖａｒｉｏｕｓ?２Ｄ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ａｎｄ?ｔｈｅｉｒ?ｓｔｉ－ｕｃｔｕｒｅｓ［３ｌ??

ａｎｄ?ｎ？ｎｏｐ〇ｒ〇ｕｓ?ｆ４ｔ＊ｒｓ?？ｆｘＪ?ｍ？ｍｂｒｉｎ＃ｓ．??ｄｅｖｍ?ｂ？ａ＆？ｍｃｒ？?＾ｏｐｔｘｘｋｃｔｗｉｉｃ??■■??？？?????????■?Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｍｅｔａｌ?匾?Ｎｉｔｒｉｄｅｓ??ｄｔｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅｓ?ＩＢ?ｇ〇ｎ?ｍ〇ｍｉｃａ／ｉ?＊??叫叫时？?—州，ｕ／?＇?；？？?Ｗ??ｗｍ（Ｑ〇ｎｄｕＢｔｅｒｓｌ？ＭｉｂＭｎｕｉ？ｄｔ〇ｆ４ｂｎｃ？ｉ？ｔｉ？？ｖｓｔ〇ｒｓ？ｉｔｆ??＃Ｌｕ＊?ＨＢＢＨ??图１．３二维材料的五大家族［６］??Ｆｉｇ．?１．３．?Ｆｉｖｅ?ｆａｍｉｌｉｅｓ?ｏｆ?２Ｄ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ１６１．??３??

？ｒ?驚丄丨丨＂??Ｅｘｆｏｌ＾ｔｉｏｎ?ｏｆ?ｌａｙｅｒ?ｍａｔｅｒｉａｓ?ｗｉｔｈ?ｉｏｎｓ?ｏｒ?ｍｃＭｅｃｕｔｅｓ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｌａｙｅｒｓ??？〇，??Ｕｉｙｗ?ｗｉＨｔ?ｔｏｒｔ＊??ｌ？ｗ?ＴＭ＜＾ｓ?ｍｕ?ＵＤＨｓ??Ｙ?ｌ￡２?ｗ??ａｔｏｍｓ?Ｓｏｎｉｃａｆｅｎｓ＾ｆｉｔｎ？，??ｔｈｅ?ｈｏ￥｝?＊ｆ４ｌｋ＞ｎ６?，ｎ??？？＊？??ｍａｉｅｒｉａｌａ?ｗ？ｆｈ?ｂａｎｄ？〇Ｂ??ａｔｏｍｓ?ｊｊｅｔｗｓｗｍ?ＭＡＸ?ｐｈ＾ａ＆Ｂ??图１．４二维材料的剥离方法总结［１２！??Ｆｉｇ．?１．４．?Ｓｕｍｍａｒｙ?ｏｆ?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｅｘｆｏｌｉａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?２Ｄ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?［［２＼??５??

【参考文献】：
期刊论文
[1]从二维材料到范德瓦尔斯异质结[J]. 於逸骏,张远波.  物理. 2017(04)



本文编号：2917044