近年來,二維材料憑借其獨(dú)特的性質(zhì),諸如電學(xué),光學(xué)以及原子級厚度的幾何結(jié)構(gòu),吸引了越來越多研究者的關(guān)注。石墨烯作為最早發(fā)現(xiàn)的二維層狀材料,擁有優(yōu)異的電學(xué),光學(xué)以及機(jī)械性能,但零帶隙的特點(diǎn)阻礙了其在半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,具有有限帶隙的二維半導(dǎo)體材料就成為了彌補(bǔ)石墨烯零帶隙缺陷的強(qiáng)有力候選者,SnS2便是其中之一,其能隙為2.1eV,為間接帶隙結(jié)構(gòu),且無毒無害,成本低,儲量豐富,環(huán)境友好。另外,SnS2具有CdI2型層狀晶格結(jié)構(gòu),層與層之間依賴范德瓦耳斯力結(jié)合,因此可通過機(jī)械剝離等手段制備少層二維SnS2,廣泛應(yīng)用于納米電子學(xué)和光電子學(xué)等領(lǐng)域。本論文主要通過化學(xué)氣相輸運(yùn)法(Chemical Vapor Transport,CVT)成功地生長了 SnS2及SnSSe單晶,并利用XRD、拉曼光譜等表征手段證明了其具有良好的結(jié)晶質(zhì)量,為進(jìn)一步通過機(jī)械剝離等方法制備少層SnS2奠定了基礎(chǔ);利用片狀SnS2單晶表面與金層之間的強(qiáng)粘附性,發(fā)展了一種利用金輔助剝離單晶SnS2以獲得高產(chǎn)率和大面積薄層二維SnS2的方法,并對制備的少層薄膜做了充分表征;最后,本文利用微納加工技術(shù)制備了基于薄層SnS2的場效...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 二維材料的研究背景
    1.2 二維材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 二維材料的物理特性
        1.2.2 二維材料的制備方法
        1.2.3 薄層二維材料的表征
        1.2.4 二維材料的應(yīng)用
    1.3 新型二維材料SnS₂的介紹
    1.4 本課題的主要研究內(nèi)容
第二章 塊體SnS₂單晶及相關(guān)合金的生長和表征
    2.1 引言
    2.2 塊體SnS₂單晶的生長與表征
        2.2.1 塊體SnS₂單晶的生長
        2.2.2 SnS₂單晶的形貌與晶體結(jié)構(gòu)表征
    2.3 SnS_2-xSe_x三元合金的合成與結(jié)果討論
        2.3.1 三元合金
        2.3.2 SnS_2-xSe_x合金的生長
        2.3.3 SnS_2-xSe_x合金的表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 金輔助剝離法制備薄層SnS2

    3.1 引言
    3.2 改進(jìn)的機(jī)械剝離法制備薄層SnS₂——金輔助法
        3.2.1 金輔助剝離薄層SnS₂方法的介紹
        3.2.2 制備方法與步驟
        3.2.3 薄層SnS₂的轉(zhuǎn)移
        3.2.4 影響金輔助機(jī)械剝離效果的因素
    3.3 薄層SnS₂的表征
        3.3.1 光學(xué)顯微鏡
        3.3.2 拉曼光譜
        3.3.3 原子力顯微鏡
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于薄層SnS₂的場效應(yīng)晶體管的制作與性能測試
    4.1 引言
    4.2 基于薄層SnS₂場效應(yīng)晶體管的制備
        4.2.1 場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)及原理
        4.2.2 薄層SnS₂的制備
        4.2.3 電極的制備
    4.3 場效應(yīng)晶體管電學(xué)性能的測試與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    1. 總結(jié)
    2. 展望
參考文獻(xiàn)
研究成果



本文編號：3823622

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