基于摩擦电等离子体调控的单层石墨烯场效应晶体管及人工突触
发布时间：2023-10-04 00:14
石墨烯具有优异的机械强度,高导热性,强光物质相互作用及优异电子特性,被视为最有应用前景的二维纳米材料之一。其中,基于石墨烯的高性能场效应晶体管最具吸引力。目前,可应用的石墨烯场效应晶体管尚未商业生产,这是由于石墨烯缺乏晶体管材料所需的带隙。因此,调控石墨烯能带结构是目前关于石墨烯研究的热点。石墨烯能带工程主要分为化学法和物理法。化学法主要包括增加官能团,缺陷,掺杂,化学粘合衬底,量子限域和边缘效应等方法。物理法主要包括施加外场,衬底相互作用,物理吸附,应变,多体效应,自旋轨道耦合等方法。物理吸附作为调控石墨烯能带结构的一种有效方法,其保留了六方晶格中的sp2杂化的C-C键,引起了研究者的广泛关注。通过物理吸附调控石墨烯能带可以归因于电荷的重新排布、电势的调控和莫尔条纹的形成。事实上,对于一些空气中常见的气体分子,例如O2和N2,由于能级轨道的不匹配,其很难自发的吸附在石墨烯的表面,完成对石墨烯能带的调控。因此,借助于新的技术手段,实现常见气体分子在石墨烯表面吸附,开发新功能的石墨烯晶体管显得至关重要。基于以上研究背景,本论文主要通过摩擦纳米发电机针尖气体放电定量控制气体离子在石墨烯表面...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石墨烯能带调控
1.2.1 化学工程
1.2.2 物理工程
1.2.3 小结
1.3 固态栅介质场效应晶体管
1.3.1 简介
1.3.2 基于固态栅介质场效应晶体管的人工突触
1.3.3 固态栅介质场效应晶体管的局限性
1.4 离子液体栅介质场效应晶体管
1.4.1 简介
1.4.2 基于离子液体栅介质场效应晶体管的人工突触
1.4.3 基于离子凝胶栅介质场效应晶体管的人工突触
1.4.4 小结
1.5 摩擦电等离子体技术
1.5.1 摩擦纳米发电机驱动的气体离子源在质谱仪上的应用
1.5.2 摩擦电等离子体技术
1.6 基于摩擦电等离子体的气体离子栅调控技术
1.6.1 气体离子栅
1.6.2 气体离子栅调控技术的工作过程
1.6.3 气体离子栅技术调控ZnO纳米线
1.6.4 气体离子栅技术调控MoS2
1.6.5 基于摩擦电等离子体的表面原位钝化技术
1.7 本论文的选题意义和目的
1.8 本论文的主要研究内容
第二章 气体离子栅调控技术与石墨烯晶体管的制备
2.1 引言
2.2 气体离子栅调控基本概念
2.2.1 气体离子栅调控技术的建立
2.2.2 气体离子栅调控中的气体放电
2.3 石墨烯样品的制备
2.3.1 湿法转移石墨烯
2.3.2 微加工石墨烯晶体管
2.4 摩擦纳米发电机的制备及输出特性
2.5 小结
第三章 基于负电晕放电的石墨烯气体离子栅场效应晶体管
3.1 引言
3.2 气体离子栅技术在对石墨烯电学输运性能的调控
3.2.1 氧气环境负电晕放电
3.2.2 负电晕放电模式的实现
3.2.3 气体离子栅对石墨烯能带的调控
3.3 O2
-吸附的理论计算
3.4 石墨烯气体离子栅场效应晶体管
3.4.1 石墨烯电导率的下降
3.4.2 调控前后石墨烯电学性质
3.4.3 石墨烯性能的恢复
3.5 小结
第四章 基于正电晕放电的石墨烯气体离子栅场效应晶体管人工突触
4.1 引言
4.2 基于氮气下正电晕放电的石墨烯气体离子栅场效应晶体管
4.3 石墨烯气体离子栅场效应晶体管与人体神经传入系统
4.4 人工突触动作电位的可塑性模拟
4.4.1 兴奋性长期可塑性模拟
4.4.2 抑制性长期可塑性模拟
4.4.3 抑制性短期可塑性模拟
4.5 人工突触的N2
+吸脱附过程
4.5.1 人工突触的N2
+吸附过程
4.5.2 不同气体环境下的N2
+的脱附
4.5.3 纯氮气中不同温度下的恢复
4.6 小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
硕士期间完成的工作
致谢
本文编号：3850931
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石墨烯能带调控
1.2.1 化学工程
1.2.2 物理工程
1.2.3 小结
1.3 固态栅介质场效应晶体管
1.3.1 简介
1.3.2 基于固态栅介质场效应晶体管的人工突触
1.3.3 固态栅介质场效应晶体管的局限性
1.4 离子液体栅介质场效应晶体管
1.4.1 简介
1.4.2 基于离子液体栅介质场效应晶体管的人工突触
1.4.3 基于离子凝胶栅介质场效应晶体管的人工突触
1.4.4 小结
1.5 摩擦电等离子体技术
1.5.1 摩擦纳米发电机驱动的气体离子源在质谱仪上的应用
1.5.2 摩擦电等离子体技术
1.6 基于摩擦电等离子体的气体离子栅调控技术
1.6.1 气体离子栅
1.6.2 气体离子栅调控技术的工作过程
1.6.3 气体离子栅技术调控ZnO纳米线
1.6.4 气体离子栅技术调控MoS2
1.7 本论文的选题意义和目的
1.8 本论文的主要研究内容
第二章 气体离子栅调控技术与石墨烯晶体管的制备
2.1 引言
2.2 气体离子栅调控基本概念
2.2.1 气体离子栅调控技术的建立
2.2.2 气体离子栅调控中的气体放电
2.3 石墨烯样品的制备
2.3.1 湿法转移石墨烯
2.3.2 微加工石墨烯晶体管
2.4 摩擦纳米发电机的制备及输出特性
2.5 小结
第三章 基于负电晕放电的石墨烯气体离子栅场效应晶体管
3.1 引言
3.2 气体离子栅技术在对石墨烯电学输运性能的调控
3.2.1 氧气环境负电晕放电
3.2.2 负电晕放电模式的实现
3.2.3 气体离子栅对石墨烯能带的调控
3.3 O2
-吸附的理论计算
3.4 石墨烯气体离子栅场效应晶体管
3.4.1 石墨烯电导率的下降
3.4.2 调控前后石墨烯电学性质
3.4.3 石墨烯性能的恢复
3.5 小结
第四章 基于正电晕放电的石墨烯气体离子栅场效应晶体管人工突触
4.1 引言
4.2 基于氮气下正电晕放电的石墨烯气体离子栅场效应晶体管
4.3 石墨烯气体离子栅场效应晶体管与人体神经传入系统
4.4 人工突触动作电位的可塑性模拟
4.4.1 兴奋性长期可塑性模拟
4.4.2 抑制性长期可塑性模拟
4.4.3 抑制性短期可塑性模拟
4.5 人工突触的N2
+吸脱附过程
4.5.1 人工突触的N2
+吸附过程
4.5.2 不同气体环境下的N2
+的脱附
4.5.3 纯氮气中不同温度下的恢复
4.6 小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
硕士期间完成的工作
致谢
本文编号：3850931
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3850931.html
