二硫化鉬薄膜制備及其發(fā)光性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 20:06
近年來,石墨烯出色的電學(xué),光學(xué),熱傳導(dǎo)等性能,使其相比傳統(tǒng)的三維材料受到了更多的關(guān)注。人們嘗試探索更多類似的二維材料,氮化硼(BN)、二硫化鉬(MoS2)等相繼進(jìn)入人們的視野。MoS2是二維過渡金屬硫化物中具有代表性的一種二維材料,由于其帶隙寬度使其在可見光波段具有良好的吸收,從而使MoS2在新型光電器件中具有較好的應(yīng)用前景。但受限于MoS2中存在大量缺陷等問題,MoS2的低吸收和低發(fā)光效率制約了MoS2在光電器件上進(jìn)一步的發(fā)展。本文在優(yōu)化MoS2薄膜的制備工藝的基礎(chǔ)上,研究了三種處理工藝對MoS2薄膜光致發(fā)光(PL)性能的影響機(jī)制,所開展主要的工作如下:本文首先采用熱蒸汽硫化(TVS)法制備了MoS2薄膜,并研究了Mo膜厚度、硫化溫度、襯底類型對薄膜結(jié)構(gòu)及性能影響機(jī)制。結(jié)果如下:本實(shí)驗(yàn)所制備的MoS2薄膜呈現(xiàn)水平排列和垂直排列并存的混合結(jié)構(gòu);不同厚度Mo膜對應(yīng)MoS<...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 二硫化鉬薄膜的研究背景
1.2 二硫化鉬的結(jié)構(gòu)及光學(xué)特性
1.2.1 MoS_2 的晶體結(jié)構(gòu)
1.2.2 MoS_2 的能帶結(jié)構(gòu)及其光致發(fā)光原理
1.3 二硫化鉬的應(yīng)用
1.3.1 電催化
1.3.2 光電化學(xué)系統(tǒng)
1.3.3 能源存儲
1.3.4 傳感器
1.4 MoS_2 光致發(fā)光研究現(xiàn)狀
1.5 課題研究內(nèi)容與意義
1.5.1 選題意義
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 論文結(jié)構(gòu)
第二章 二硫化鉬的制備方法與表征方法
2.1 二硫化鉬的制備方法
2.1.1 機(jī)械剝離法
2.1.2 化學(xué)氣相沉積制備法
2.2 二硫化鉬薄膜的表征方法
2.2.1 拉曼光譜
2.2.2 原子力顯微鏡
2.2.3 X射線光電子能譜
2.2.4 紫外-可見-紅外吸收譜
2.2.5 光致發(fā)光光譜
2.2.6 掃描電子顯微鏡
2.2.7 透射電子顯微鏡
2.3 本章小結(jié)
第三章 大面積二硫化鉬薄膜的可控生長
3.1 實(shí)驗(yàn)制備
3.1.1 樣品制備流程
3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料
3.2 工藝條件對二硫化鉬薄膜的性能影響
3.2.1 Mo膜厚度對二硫化鉬薄膜性能的影響
3.2.2 硫化溫度對二硫化鉬薄膜性能的影響
3.2.3 不同襯底對二硫化鉬薄膜性能的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 二硫化鉬光致發(fā)光性能的調(diào)控
4.1 Pt納米顆粒對MoS_2光致發(fā)光的影響研究
4.1.1 Pt納米顆粒的制備
4.1.2 光致發(fā)光譜分析
4.1.3 表面形貌分析
4.1.4 化學(xué)態(tài)分析
4.1.5 PL譜的激發(fā)波長依賴性
4.2 摻鈷對二硫化鉬光致發(fā)光的影響研究
4.2.1 Co-MoS_2 混合薄膜的制備
4.2.2 化學(xué)態(tài)分析
4.2.3 光致發(fā)光光譜分析
4.3 TFSI對二硫化鉬光致發(fā)光的影響研究
4.3.1 利用TFSI處理MoS_2的實(shí)驗(yàn)流程
4.3.2 化學(xué)態(tài)分析
4.3.3 光致發(fā)光光譜分析
4.4 Pt納米顆粒與TFSI聯(lián)合對二硫化鉬光致發(fā)光性能的影響研究
4.4.1 Pt納米顆粒與TFSI聯(lián)合處理實(shí)驗(yàn)流程
4.4.2 光致發(fā)光光譜分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]二硫化鉬潤滑劑應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王國棟,蔣麗娟,李來平,劉燕,張新. 中國鉬業(yè). 2013(05)
碩士論文
[1]二硫化鉬復(fù)合物制備及其在染料敏化太陽能電池中應(yīng)用[D]. 董飛燕.西安科技大學(xué) 2017
[2]二硫化鉬納米片的制備及其吸附性能的研究[D]. 徐海燕.重慶大學(xué) 2014
本文編號:3179978
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 二硫化鉬薄膜的研究背景
1.2 二硫化鉬的結(jié)構(gòu)及光學(xué)特性
1.2.1 MoS_2 的晶體結(jié)構(gòu)
1.2.2 MoS_2 的能帶結(jié)構(gòu)及其光致發(fā)光原理
1.3 二硫化鉬的應(yīng)用
1.3.1 電催化
1.3.2 光電化學(xué)系統(tǒng)
1.3.3 能源存儲
1.3.4 傳感器
1.4 MoS_2 光致發(fā)光研究現(xiàn)狀
1.5 課題研究內(nèi)容與意義
1.5.1 選題意義
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 論文結(jié)構(gòu)
第二章 二硫化鉬的制備方法與表征方法
2.1 二硫化鉬的制備方法
2.1.1 機(jī)械剝離法
2.1.2 化學(xué)氣相沉積制備法
2.2 二硫化鉬薄膜的表征方法
2.2.1 拉曼光譜
2.2.2 原子力顯微鏡
2.2.3 X射線光電子能譜
2.2.4 紫外-可見-紅外吸收譜
2.2.5 光致發(fā)光光譜
2.2.6 掃描電子顯微鏡
2.2.7 透射電子顯微鏡
2.3 本章小結(jié)
第三章 大面積二硫化鉬薄膜的可控生長
3.1 實(shí)驗(yàn)制備
3.1.1 樣品制備流程
3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料
3.2 工藝條件對二硫化鉬薄膜的性能影響
3.2.1 Mo膜厚度對二硫化鉬薄膜性能的影響
3.2.2 硫化溫度對二硫化鉬薄膜性能的影響
3.2.3 不同襯底對二硫化鉬薄膜性能的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 二硫化鉬光致發(fā)光性能的調(diào)控
4.1 Pt納米顆粒對MoS_2光致發(fā)光的影響研究
4.1.1 Pt納米顆粒的制備
4.1.2 光致發(fā)光譜分析
4.1.3 表面形貌分析
4.1.4 化學(xué)態(tài)分析
4.1.5 PL譜的激發(fā)波長依賴性
4.2 摻鈷對二硫化鉬光致發(fā)光的影響研究
4.2.1 Co-MoS_2 混合薄膜的制備
4.2.2 化學(xué)態(tài)分析
4.2.3 光致發(fā)光光譜分析
4.3 TFSI對二硫化鉬光致發(fā)光的影響研究
4.3.1 利用TFSI處理MoS_2的實(shí)驗(yàn)流程
4.3.2 化學(xué)態(tài)分析
4.3.3 光致發(fā)光光譜分析
4.4 Pt納米顆粒與TFSI聯(lián)合對二硫化鉬光致發(fā)光性能的影響研究
4.4.1 Pt納米顆粒與TFSI聯(lián)合處理實(shí)驗(yàn)流程
4.4.2 光致發(fā)光光譜分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]二硫化鉬潤滑劑應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王國棟,蔣麗娟,李來平,劉燕,張新. 中國鉬業(yè). 2013(05)
碩士論文
[1]二硫化鉬復(fù)合物制備及其在染料敏化太陽能電池中應(yīng)用[D]. 董飛燕.西安科技大學(xué) 2017
[2]二硫化鉬納米片的制備及其吸附性能的研究[D]. 徐海燕.重慶大學(xué) 2014
本文編號:3179978
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