六方結(jié)構(gòu)的二硫化鎢（WS₂）電子結(jié)構(gòu)與厚度相關(guān),與塊體材料不同,單分子層厚的WS₂是直接帶隙半導體材料,禁帶寬度約1.9 e V,高的熒光量子效率(ca.106 cm^-1)和載流子遷移率（1000 cm2v-1s-1）,在納米光電子器件等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。但是,目前二維WS₂薄膜的可控生長還難以實現(xiàn),這限制了其在光電器件中的應用。針對目前WS₂薄膜制備存在的問題,我們采用新的化學氣相沉積法（CVD）生長了連續(xù)、大面積、分子級厚度的WS₂薄膜。本文創(chuàng)新性地引入水汽作為輸運劑,氧化鋅（ZnO）作為異質(zhì)成核劑,在氧化硅/硅基底上生長出了WS₂薄膜,研究了生長時間、輸運劑的用量、載氣流量、降溫方式和生長氣氛等因素對WS₂薄膜生長的影響規(guī)律,探討了WS₂薄膜的生長機理。本論文在成功合成二維硫化鎢薄膜的基礎(chǔ)上,還對硫化鎢的穩(wěn)定性和電學性能分別進行了研究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),WS₂薄... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
2）簡介">    1.1 二硫化鎢（WS₂）簡介
2的晶體結(jié)構(gòu)">        1.1.1 WS₂的晶體結(jié)構(gòu)
        1.1.2 能帶結(jié)構(gòu)
2薄膜的制備方法">    1.2 WS₂薄膜的制備方法
        1.2.1 機械剝離法
        1.2.2 鋰離子插層法
        1.2.3 液相剝離法
        1.2.4 化學氣相沉積法（CVD）
2薄膜的應用">    1.3 WS₂薄膜的應用
        1.3.1 調(diào)Q光纖激光器
        1.3.2 有機太陽能電池
        1.3.3 光電探測器
        1.3.4 生物傳感器
        1.3.5 光催化中的應用
        1.3.6 場效應晶體管
    1.4 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
2薄膜的制備與表征方法">第二章 單層WS₂薄膜的制備與表征方法
    2.1 引言
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 實驗材料與試劑
2薄膜的制備">    2.4 WS₂薄膜的制備
        2.4.1 CVD系統(tǒng)搭建
2單層薄膜的實驗基本步驟">        2.4.2 CVD法制備WS₂單層薄膜的實驗基本步驟
2薄膜表征">    2.5 WS₂薄膜表征
        2.5.1 光學顯微鏡
        2.5.2 掃描電子顯微鏡
        2.5.3 原子力顯微鏡
        2.5.4 X射線衍射分析儀
        2.5.5 拉曼光譜和熒光光譜分析儀
        2.5.6 熒光顯微鏡
        2.5.7 紫外可見漫反射光譜儀
        2.5.8 X射線光電子能譜分析儀
        2.5.9 熱重分析儀
    2.6 本章小結(jié)
2薄膜的影響">第三章 實驗條件對CVD生長WS₂薄膜的影響
    3.1 引言
2薄膜">    3.2 化學氣相沉積（CVD）生長WS₂薄膜
        3.2.1 實驗步驟
2薄膜">    3.3 化學氣相輸運法生長WS₂薄膜
        3.3.1 通過飽和蒸汽壓方式輸運水汽
2薄膜">        3.3.2 通過擴散方式輸運水汽生長WS₂薄膜
2薄膜">        3.3.3 通過動力學因素輸運水汽生長WS₂薄膜
2薄膜的形成">    3.4 利用ZnO薄膜來促進WS₂薄膜的形成
2單層薄膜">    3.5 ZnO晶須周圍生長WS₂單層薄膜
2薄膜的影響">    3.6 降溫方式不同對生長WS₂薄膜的影響
2薄膜的影響">    3.7 載氣中是否有H2對生長WS₂薄膜的影響
    3.8 本章總結(jié)
2薄膜在空氣中的穩(wěn)定性研究">第四章 WS₂薄膜在空氣中的穩(wěn)定性研究
    4.1 引言
2加熱時在空氣中的穩(wěn)定性">    4.2 WS₂加熱時在空氣中的穩(wěn)定性
        4.2.1 實驗步驟
        4.2.2 結(jié)果與討論
2單層薄膜的影響">    4.3 電荷注入對WS₂單層薄膜的影響
        4.3.1 實驗步驟
        4.3.2 結(jié)果與討論
2單層薄膜穩(wěn)定性和光致發(fā)光的影響">    4.4 旋涂PMMA后注入電荷對WS₂單層薄膜穩(wěn)定性和光致發(fā)光的影響
        4.4.1 實驗步驟
        4.4.2 結(jié)果與討論
    4.5 本章小結(jié)
2光電探測器制備與性能表征">第五章 二維WS₂光電探測器制備與性能表征
    5.1 引言
    5.2 實驗依據(jù)
    5.3 光電探測器的制備
    5.4 電學性能
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
附錄 作者在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文及發(fā)明專利



本文編號：2935119