纳米半导体材料制备与器件

发布时间：2023-05-07 06:36

　　自2004年石墨烯被第一次制备出来之后,类似于石墨烯这种具有二维结构的独特材料便开始被人们所大量关注。相比于块材,二维材料因其独特的结构特点而在很多方面具有奇异的特性,从而可以在很多领域得到很好的应用。目前,通过自上而下或者自下而上的方法,已经可以合成各式各样的二维层状材料。甚至,通过控制二维材料的层数可以控制其物理性质。石墨烯是零禁带材料,需要使用特定的方法打开带隙,这使得其在电子和光电子领域的应用受到了很大限制。而相比于石墨烯材料来说,二维半导体材料,尤其是二维层状金属硫化物半导体,因其合适的禁带宽度使得其成为下一代电子学和光电子学领域的优秀备选材料。二维层状金属二硫化物通常具有YX₂的结构。其中Y代表金属成分,典型的有钼、锡、钨、镓等。X主要包括硫、硒、碲等。二硫化锡是二维层状金属二硫化物家族的重要成员,它有着六角的碘化镉型结构(即a=0.3648 nm,c=0.5899 nm,空间群P m1)和2.2eV的间接带隙。在过去的研究中发现,二硫化锡在诸如锂离子电池、可见光催化、场效应晶体管、传感器、光检测器等领域有着优异的表现。尤其是在光检测领域,基于二硫化锡...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 引言
    1.1 二维材料概述
    1.2 二维材料介绍
        1.2.1 二维材料分类
        1.2.2 二维材料制备
        1.2.3 二维材料应用
    1.3 微纳加工方法概述
        1.3.1 光刻技术
        1.3.2 薄膜技术
        1.3.3 刻蚀技术
    1.4 本章小结
第二章 改进CVD法高效制备二硫化锡纳米片
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料与仪器
        2.2.2 实验步骤与方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 二硫化锡单晶纳米片的形貌表征
        2.3.2 二硫化锡纳米片的成分表征
        2.3.3 二硫化锡的TEM检测结果和分析
    2.4 本章小结
第三章 二硫化锡纳米片在场效应晶体管方面的应用
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料与装置
        3.2.2 实验步骤与方法
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小节
第四章 二硫化锡纳米片应用于光探测
    4.1 前言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 二硫化锡纳米片在不同强度光照下的光响应
        4.3.2 光检测器件的稳定性和响应速率
        4.3.3 场效应控制光检测开关比
    4.4 本章小节
第五章 二硫化锡光探测器件的性能改进
    5.1 前言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
    5.4 本章小节
第六章 静电纺丝制备纳米纤维传感器
    6.1 前言
    6.2 实验部分
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 PMMA/PANI应力传感器测试结果
        6.3.2 PAN/SiC压力传感器测试结果
    6.4 本章小节
总结与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
    1.科研论文
    2.申请专利
致谢



本文编号：3810476