單層二硫化鉬的生長及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-25 15:49
二硫化鉬(MoS2)因其呈現(xiàn)出的良好的光學(xué)和電學(xué)性能被廣泛研究。但要將MoS2薄膜應(yīng)用于器件方面,我們需要找到一種可行的方法制備大面積且質(zhì)量良好的MoS2薄膜。綜合目前用于生長單層MoS2的方法,我們選擇了一種污染最小的、引入雜質(zhì)最少的以MoS2粉末作為前驅(qū)體的化學(xué)氣相沉積(CVD)方法制備大面積單層MoS2。本文中我們調(diào)整了CVD法的通氣控制,使MoS2在常壓環(huán)境中生長,成功制備出了質(zhì)量良好、面積較大的單層MoS2。實(shí)驗(yàn)研究了不同溫區(qū)以及形核與生長時(shí)間對(duì)MoS2薄膜生長的影響,發(fā)現(xiàn)形核時(shí)間太長會(huì)抑制MoS2的大面積生長,而生長時(shí)間太長會(huì)導(dǎo)致MoS2薄膜變厚。通過在不同襯底上MoS2薄膜生長的研究,發(fā)現(xiàn)在六方氮化硼(h-BN)薄膜和石墨烯的襯底上,轉(zhuǎn)移薄膜表面的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)殘留,不利于MoS2
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 二維材料
1.1.2 MoS_2的晶體結(jié)構(gòu)
1.1.3 MoS_2的拉曼振動(dòng)模式
1.1.4 MoS_2的熒光性能
1.2 MoS_2薄膜的制備方法
1.2.1 微機(jī)械剝離法
1.2.2 化學(xué)剝離法
1.2.3 硫化MoO3法
1.2.4 硫代鉬酸銨熱分解法
1.2.5 硫化金屬鉬法
1.2.6 硫化MoCl5法
1.2.7 蒸發(fā)MoS_2粉末法
1.2.8 脈沖激光沉積法
1.3 MoS_2薄膜的應(yīng)用
1.3.1 場效應(yīng)晶體管
1.3.2 光電探測器
1.3.3 光電二極管和太陽能電池
1.3.4 電解水制氫催化劑
1.3.5 異質(zhì)結(jié)方面的應(yīng)用
1.4 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
第二章 單層MoS_2的制備與表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)原理
2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.4 實(shí)驗(yàn)材料
2.5 MoS_2薄膜的制備
2.6 MoS_2薄膜表征
2.6.1 光學(xué)顯微鏡
2.6.2 掃描電子顯微鏡
2.6.3 原子力顯微鏡
2.6.4 拉曼光譜儀
2.7 本章小結(jié)
第三章 影響MoS_2生長的因素
3.1 引言
3.2 不同溫區(qū)生長分布
3.3 不同時(shí)間生長研究
3.4 其他實(shí)驗(yàn)條件研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 生長基底對(duì)MoS_2生長的影響
4.1 引言
4.2 轉(zhuǎn)移的h-BN薄膜上生長MoS_2
4.2.1 h-BN薄膜的轉(zhuǎn)移
4.2.2氮化硼上生長MoS_2
4.3 轉(zhuǎn)移的石墨烯薄膜上生長MoS_2
4.3.1 石墨烯薄膜的轉(zhuǎn)移
4.3.2石墨烯薄膜上生長MoS_2
4.4 有Mn沉積的硅片上生長MoS_2
4.5 本章小結(jié)
第五章 MoS_2在電解水催化方面的應(yīng)用
5.1 引言
5.2 二硫化鉬薄膜制備
5.3 二硫化鉬薄膜表征
5.4 二硫化鉬電解水催化測試
5.4.1 線性伏安測試
5.4.2 交流阻抗測試
5.4.3 Mott-Schottky測試
5.4.4 光照對(duì)MoS_2電催化性能的影響
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
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3205604
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 二維材料
1.1.2 MoS_2的晶體結(jié)構(gòu)
1.1.3 MoS_2的拉曼振動(dòng)模式
1.1.4 MoS_2的熒光性能
1.2 MoS_2薄膜的制備方法
1.2.1 微機(jī)械剝離法
1.2.2 化學(xué)剝離法
1.2.3 硫化MoO3法
1.2.4 硫代鉬酸銨熱分解法
1.2.5 硫化金屬鉬法
1.2.6 硫化MoCl5法
1.2.7 蒸發(fā)MoS_2粉末法
1.2.8 脈沖激光沉積法
1.3 MoS_2薄膜的應(yīng)用
1.3.1 場效應(yīng)晶體管
1.3.2 光電探測器
1.3.3 光電二極管和太陽能電池
1.3.4 電解水制氫催化劑
1.3.5 異質(zhì)結(jié)方面的應(yīng)用
1.4 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
第二章 單層MoS_2的制備與表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)原理
2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.4 實(shí)驗(yàn)材料
2.5 MoS_2薄膜的制備
2.6 MoS_2薄膜表征
2.6.1 光學(xué)顯微鏡
2.6.2 掃描電子顯微鏡
2.6.3 原子力顯微鏡
2.6.4 拉曼光譜儀
2.7 本章小結(jié)
第三章 影響MoS_2生長的因素
3.1 引言
3.2 不同溫區(qū)生長分布
3.3 不同時(shí)間生長研究
3.4 其他實(shí)驗(yàn)條件研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 生長基底對(duì)MoS_2生長的影響
4.1 引言
4.2 轉(zhuǎn)移的h-BN薄膜上生長MoS_2
4.2.1 h-BN薄膜的轉(zhuǎn)移
4.2.2氮化硼上生長MoS_2
4.3 轉(zhuǎn)移的石墨烯薄膜上生長MoS_2
4.3.1 石墨烯薄膜的轉(zhuǎn)移
4.3.2石墨烯薄膜上生長MoS_2
4.4 有Mn沉積的硅片上生長MoS_2
4.5 本章小結(jié)
第五章 MoS_2在電解水催化方面的應(yīng)用
5.1 引言
5.2 二硫化鉬薄膜制備
5.3 二硫化鉬薄膜表征
5.4 二硫化鉬電解水催化測試
5.4.1 線性伏安測試
5.4.2 交流阻抗測試
5.4.3 Mott-Schottky測試
5.4.4 光照對(duì)MoS_2電催化性能的影響
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
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3205604
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