二维二硫化钼/PTCDA异质结的制备及荧光性能的研究

发布时间：2025-02-06 12:11

　　新型的二维层状材料凭借着其优异的机械、光学、电学等独特性能受到研究者广泛关注,二维层状材料如石墨烯、过渡金属硫族化合物等在柔性器件等领域具有潜在的应用前景,逐渐成为了现阶段研究热点之一;然而,应用的前提是高质量的二维材料大面积可控制备,如何制备形貌较好,尺寸较大的二维材料是亟待解决的问题。已经有初步的研究证明,反应过程中反应参数的变化对二维材料的制备形貌有明显的影响。对此,本文以二硫化钼(MoS2)作为研究对象,进一步研究不同反应参数对二维二硫化钼生长的影响。通常将不同材料相结合形成异质结体系可以弥补单一材料的不足,获得协同互补效应,新型二维材料与有机半导体形成异质结也受到越来越多的关注,二者的结合展现出与个体材料不同的光学电学特性。之前,有工作报道了一些有机半导体与二维二硫化钼的结合,但对有机/无机异质结体系的荧光性能研究较少。因此,有必要研究二维材料与有机半导体复合前后体系荧光性能的变化。论文第一章主要介绍过渡金属二硫族化合物二维材料的基本性质和常见的制备方法,以及二维材料与不同有机物结合在不同领域中的应用。论文的第二章考察了不同反应温度和不同硫浓度对二维二硫化钼生长的影响。不同反应...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１基于ＩＶ族和ＩＩＩ－Ｖ族的ＭＸ２化合物的稳定性和半导体性能的概括图

器件以及生物探测等多种领域％１１］。??过渡金属硫族化合物是一类具有ＭＸ２层状结构的材料，其中Ｘ代表硫族元素，Ｍ代??表在元素周期表内位于第四族到第十族之间的过渡金属元素。图１．１为基于ＩＶ族和ＩＩＩ－Ｖ??族的ＭＸ２化合物的稳定性和半导体性能的概括图，从图中可知较为常见的可以制....

图１．２?（ａ）层状Ｍ〇Ｓ２的原子结构；（ｂ）层状ＭｏＳ２的蜂窝状点阵结构俯视图

二硫化钥（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｄｉｓｕｌｆｉｄｅ，?Ｍ０Ｓ２）作为一种较为典型的过渡金属二硫族化合物??逐渐成为研究热点。与零带隙石墨烯相比较，二硫化钼作为一种半导体材料具有间接带隙，??且带隙宽为１．２９?ｅＶ［１２］：硫化钼的结构为六方晶体层状结构（图１．２），图１．２ａ为层....

图１．４?（ａ）机械剥离法得到的单层、双层ＭｏＳ２片层的荧光光谱，插图为１层到６层ＭｏＳ２??片层的荧光量子产率；（ｂ）?ＭｏＳ２的能带结化示，ＥＭｏＳ２

及特殊的光学特性主要与形成ＭｏＳ２导带与价带的ｄ电子轨道有关［１８］。当Ｍ０Ｓ２为块状时，??电子跃迁从价带顶ｒ处跃迁到位于Ｋ／ｒ之间的导带底；当Ｍ〇ｓ２为单层时，能带结构由间??接带隙转变为直接带隙，如图１．４ｂ所不。??（ａ），＿＿■一一?＿■???（ｂ）Ｈ＿＿＂???Ｈ??....

图１．５?（ａ）?Ｓｉ／Ｓｉ０２表面生长单层ＭｏＳ２的拉曼光谱；（ｂ）?Ｓｉ〇２表面生长单层ＭｏＳ２的荧光??光谱

第一章绪论??单层二硫化钼的结构性能表征也是一大研究热点，比较常用的为拉曼光谱表征和荧光??光谱表征。图１．５ａ为单层ＭｏＳ２的拉曼光谱，在波数为３８５?ｃｍ－１和４０５?〇１＾附近出现两个??拉曼特征峰，可分别归于Ｍｏ－Ｓ的面内振动Ｅ、峰和面内振动八１８峰［２（）］。一般通过两....

本文编号：4030407