二维层状二硫化铼及其合金的可控生长及特性研究

发布时间：2022-01-24 09:50

　　二硫化铼（ReS₂）等Re基TMDs材料作为一种新型的二维层状材料,因其独特的晶体结构以及优异的光学和电学性质而在电子器件、光电探测器和电催化析氢等领域存在巨大的应用前景。然而,Re基TMDs材料本身扭曲的1T结构以及弱的层间耦合导致其易于发生各向异性和面外生长,因此,化学气相沉积（CVD）法制备Re基TMDs材料还存在巨大挑战。针对这些问题,本文提出了NaCl辅助限域空间CVD法,有效解决了Re基TMDs材料生长形状和层数不可控等难题,实现了大面积、大尺寸和高质量单层ReS₂、ReS_2（1-x）Se_2x、Re_1-xMo_xS₂和ReS₂/MoS₂异质结薄膜的可控制备。此外,通过一系列表征手段对这些薄膜的形貌结构、元素成分以及光学性质等进行了研究,并构筑基于这些薄膜的光电探测器,深入研究其光电性能。论文的主要研究内容如下。1.提出了NaCl辅助限域空间CVD法,并在SiO₂

【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

典型的二维层状材料示意图

第一章绪论3稳金属相，其在一定环境下会相变为更加稳定的2H相[17]。图1-2二维材料的不同晶体结构类型示意图过渡金属硫属化合物（TMDs）不仅有优异的电学性质，比如良好的导电性、高的开关比等，而且最引人注目的是TMDs材料的能带可以根据需求进行适当的调控，这也大大有利于可调控器件的应用[18,19]。图1-3（a）和（b）分别为计算的不同层数MoS2和WS2的能带结构，可见其都属于间接带隙。块状MoS2的能带价带顶和导带底位于空间的两个不同点，而单层MoS2的价带顶和导带底位于空间的同一K点，即变成了直接带隙结构[20]。层数减少，结构将从间接带隙变为直接带隙。正是由于这些独特的结构性质，MoS2、WS2等过渡金属硫属化合物材料被广泛应用在光催化、锁模等光电科学领域[21,22]。图1-3单层、双层和厚层TMDs的能带结构

第一章绪论3稳金属相，其在一定环境下会相变为更加稳定的2H相[17]。图1-2二维材料的不同晶体结构类型示意图过渡金属硫属化合物（TMDs）不仅有优异的电学性质，比如良好的导电性、高的开关比等，而且最引人注目的是TMDs材料的能带可以根据需求进行适当的调控，这也大大有利于可调控器件的应用[18,19]。图1-3（a）和（b）分别为计算的不同层数MoS2和WS2的能带结构，可见其都属于间接带隙。块状MoS2的能带价带顶和导带底位于空间的两个不同点，而单层MoS2的价带顶和导带底位于空间的同一K点，即变成了直接带隙结构[20]。层数减少，结构将从间接带隙变为直接带隙。正是由于这些独特的结构性质，MoS2、WS2等过渡金属硫属化合物材料被广泛应用在光催化、锁模等光电科学领域[21,22]。图1-3单层、双层和厚层TMDs的能带结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]二维半导体合金的制备、结构和性质[J]. 王新胜,谢黎明,张锦.  化学学报. 2015(09)

博士论文
[1]宽带隙半导体纳米结构光学微腔的制备及其光学性质研究[D]. 董红星.复旦大学 2010



本文编号：3606358