二維過渡金屬硫屬化合物（TMDs,transition metal dichalcogenides）作為新一代的二維納米材料,具有較大的直接帶隙,較高的載流子遷移率,以及大的激子束縛能,在過去幾年間被廣泛地應用在光電子器件研究領域中。然而,現(xiàn)階段的過渡金屬硫屬化合物基光電子器件的量子效率仍呈現(xiàn)一個較低水平（0.01%-1%）,無法滿足實際應用的需求。因此,迫切地需要理解二維過渡金屬硫屬化合物基光電子器件低量子效率的根本原因,并同時對其量子效率進行有效的提升。基于此,本論文從提升常見的TMDs（如MoS₂,WSe₂等）材料的量子效率這一角度出發(fā),深入地研究了TMDs晶體中的超快載流子動力學行為,尤其是參與非輻射復合的載流子行為,從根本上揭示了TMDs材料低量子效率的原因。在此基礎上,通過對TMDs中載流子行為進行有效地調控,減少載流子的低熒光效率的復合通道和增加高熒光效率的復合通道,我們成功實現(xiàn)了對TMDs材料熒光強度的顯著提升。主要的研究內容如下:（1）利用飛秒瞬態(tài)吸收光譜技術對單層MoS₂中非熒光活性的高能C激子動力學...

【文章來源】： 東北師范大學吉林省 211工程院校 教育部直屬院校

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中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 二維過渡金屬硫屬化合物(TMDs)的基本性質
        1.2.1 TMDs的晶體結構
        1.2.2 TMDs的能帶結構
        1.2.3 TMDs中的多體粒子
    1.3 二維過渡金屬硫屬化合物(TMDs)的制備和表征
        1.3.1 TMDs的制備方法
        1.3.2 TMDs的形貌表征
        1.3.3 TMDs的光學性質表征
    1.4 二維過渡金屬硫屬化合物(TMDs)中的載流子動力學行為
        1.4.1 TMDs中載流子動力學的測試方法
        1.4.2 TMDs中載流子的超快動力學的研究與進展
        1.4.3 TMDs中載流子行為調控的研究與進展
    1.5 本論文的選題依據(jù)和意義
    參考文獻
第二章 TMDs中載流子的超快非輻射復合過程的研究
    2.1 研究目的和意義
    2.2 單層二硫化鉬中C激子弛豫過程的研究
        2.2.1 緩慢的C激子弛豫行為
        2.2.2 帶邊激子的泡利阻塞減緩C激子弛豫的驗證
        2.2.3 能谷間載流子的轉移限制C激子快速弛豫
    2.3 低溫下多層二硒化鎢中的超快俄歇復合過程
        2.3.1 低溫下多層二硒化鎢熒光強度衰減
        2.3.2 缺陷輔助的超快俄歇復合過程
    2.4 本章小結
    參考文獻
第三章 單層二硫化鉬中載流子濃度調控的研究
    3.1 研究目的和意義
    3.2 熱驅動帶電激子(Trion)離化實現(xiàn)二硫化鉬熒光增強
        3.2.1 高溫下單層MoS2 氧化誘導的摻雜效應
        3.2.2 熱驅動單層MoS2 中帶電激子(Trion)離化
    3.3 控制氣體分子的摻雜效應實現(xiàn)載流子濃度調控
        3.3.1 氣體分子對單層MoS2 摻雜效應的有效調控
        3.3.2 基于質量作用模型(Mass Action Model)的載流子濃度計算
    3.4 本章小結
    參考文獻
第四章 多層二硫化鉬中熱驅動的能谷間載流子轉移
    4.1 研究目的和意義
    4.2 多層MoS2 高溫下反常的直接躍遷峰熒光增強
        4.2.1 多層MoS2 高溫下的熒光增強
        4.2.2 多層MoS2 高溫測試前后的性質對比
    4.3 熱驅動的層間去耦合和能谷間載流子轉移
        4.3.1 熱驅動層間去耦合模型的理論驗證
        4.3.2 熱驅動層間去耦合模型的實驗驗證
        4.3.3 能谷間載流子轉移的理論依據(jù)
        4.3.4 能谷間載流子轉移的實驗依據(jù)
    4.4 本章小結
    參考文獻
第五章 總結和展望
    5.1 文章總結
    5.2 工作展望
致謝
在學期間公開發(fā)表論文和參加學術會議情況



本文編號：3531534