二維（2D）層狀金屬硫化物在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中都具有許多獨(dú)特的性質(zhì),近年來(lái)引起了人們?cè)絹?lái)越多的研究興趣。二硫化錫（SnS₂）就屬于這種通常具有六方相晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料。由于SnS₂具有良好的光學(xué)和電學(xué)性能,使得它在光電子領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。然而,目前還沒(méi)有制備出具有高結(jié)晶度、厚度均勻、表面光滑、大面積的SnS₂薄膜,并且關(guān)于SnS₂異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器的研究報(bào)道也比較少。針對(duì)以上問(wèn)題,本文通過(guò)一種簡(jiǎn)單的方法制備了高質(zhì)量且連續(xù)的SnS₂薄膜,并設(shè)計(jì)了基于SnS₂薄膜/硅（Si）異質(zhì)結(jié)的大光電流和快速響應(yīng)的光電探測(cè)器。主要內(nèi)容如下:一、SnS₂薄膜/Si異質(zhì)結(jié)的制備與物性表征。在本文中通過(guò)兩步法制備了高質(zhì)量且連續(xù)的SnS₂薄膜,（1）通過(guò)磁控濺射的方法在Si襯底上沉積SnS₂前驅(qū)體。（2）在硫（S）氛圍中對(duì)非晶態(tài)SnS₂前驅(qū)體進(jìn)行退火處理。接下來(lái)對(duì)制備的SnS₂

【文章來(lái)源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SnS2納米片及基底的表征

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2是一種較寬帶隙的半導(dǎo)體材料[13]。圖1-1（a）SnS2晶體結(jié)構(gòu)。（b）多層SnS2層間距。如圖1-2所示，L．Zhang,Y.Huang等人通過(guò)將SnS2納米片限制在氧化石墨烯-碳納米管（CNT）混合框架中制備出了高性能電極材料[14]，并通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）對(duì)SnS2的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。圖1-2SnS2納米片及基底的表征。（a）SnS2的SEM圖。（b）SnS2納米片的TEM圖。（c）SnS2平面的HRTEM圖。（d）SnS2垂直面的HRTEM圖。（e，f）氧化石墨烯和碳納米管SEM圖。

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文31.2.2二硫化錫的能帶結(jié)構(gòu)SnS2的能帶結(jié)構(gòu)圖及密度態(tài)圖[15]，如圖1-3所示。SnS2的能帶結(jié)構(gòu)已被計(jì)算出來(lái)，與實(shí)際測(cè)量帶隙存在很小的差距。在實(shí)際應(yīng)用中，由于SnS2較寬的帶隙以及對(duì)可見(jiàn)光有著很高的吸收率，SnS2納米材料已在鋰離子電池、光催化劑、場(chǎng)效應(yīng)晶體管和光電探測(cè)器等多種應(yīng)用領(lǐng)域被證明具有出色的性能[16-18]。圖1-3（a）SnS2的能帶結(jié)構(gòu)。（b）SnS2的密度態(tài)。P.Gao,L.Wang等人對(duì)SnS2納米片中的鋰離子傳輸進(jìn)行了實(shí)時(shí)跟蹤，首次確定了中間鋰有序相Li0.5SnS2的原子結(jié)構(gòu)。這些結(jié)果可以幫助我們理解以范德華相互作用為主導(dǎo)的層狀結(jié)構(gòu)中鋰的擴(kuò)散機(jī)理[16]。如圖1-4所示，他們通過(guò)SEM和TEM分別對(duì)SnS2和Li0.5SnS2進(jìn)行表征，并測(cè)試了它們的沖放電能力。圖1-4實(shí)時(shí)跟蹤SnS2納米片中的鋰離子傳輸。（a）沿[001]方向看到的SnS2納米片的高分辨率透


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