高压下过渡金属硫族化合物的结构和性质研究

发布时间：2023-04-19 22:39

　　层状过渡金属硫族化合物(TMDs)的晶格结构和电子结构均会随着层厚度的变化而变化。正是由于其这一独特的物理性质,TMDs在光学、电子学、光电子学等领域具有广泛的应用,可应用于制备场效应晶体管、太阳能电池、光电探测器、电致发光器件等。利用高压手段可以有效调节TMDs的晶格结构和电子结构,进而调节其光电性质,因此,TMDs的高压研究对新型光电器件的制备具有深远的影响。本论文采用高压拉曼光谱测量技术、高压荧光光谱测量技术以及第一性原理计算方法,以超薄层(三层、四层)Mo S2、多层(bulk)Re S2、单层Re S2、多层(bulk)Zr S3为研究对象,系统地研究了它们在高压下的晶格结构、电子结构演化规律,以此来揭示高压调节层状TMDs结构和性质的基本规律,进而为开发新型光电器件提供新的思路和有效的指导。1、Mo S2层间耦合作用强度随层厚度增加而增强,为了揭示层间耦合作用强度调节超薄层Mo S2高压行为的基本规律,我们对比了三层、四层Mo S2的高压拉曼光谱。实验结果表明:三层、四层Mo S2的拉曼光谱对压力的响应完全不同。随后,我们结合第一性原理计算揭示了三层、四层Mo S2高压表现...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 二维层状材料简介
    1.2 层状过渡金属硫族化合物简介
    1.3 高压科学
        1.3.1 高压科学简介
        1.3.2 高压实验技术进展
        1.3.3 高压实验测试方法简介
            1.3.3.1 拉曼散射光谱测试技术
            1.3.3.2 荧光光谱测试技术
            1.3.3.3 紫外可见吸收光谱测试技术
            1.3.3.4 CASTEP软件包简介
    1.4 本论文的选题目的及意义
    1.5 本论文各章节主要内容
第二章 超薄层MoS₂的高压结构与性质研究
    2.1 MoS₂研究背景
    2.2 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 超薄层MoS₂厚度表征
        2.3.2 高压晶格结构分析
    2.4 本章小结
第三章 多层ReS₂的高压结构与性质研究
    3.1 ReS₂研究背景
    3.2 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 高压晶格结构分析
        3.3.2 高压电子结构分析
    3.4 本章小结
第四章 单层ReS₂的高压结构与性质研究
    4.1 单层ReS₂研究背景
    4.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 超薄层ReS₂厚度表征
        4.3.2 高压晶格结构分析
    4.4 本章小结
第五章 多层ZrS₃的高压结构与性质研究
    5.1 ZrS₃研究背景
    5.2 实验方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 多层ZrS₃高压晶格结构分析
        5.3.2 多层ZrS₃高压电子结构分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
作者简介
致谢



本文编号：3794351