過(guò)渡族金屬硫?qū)倩?Transition-Metal Dichalcogenides,TMDCs),例如二硫化鎢和二硫化鉬,由于其獨(dú)特的性質(zhì),比如光學(xué)透明、高載流子遷移率和廣泛可調(diào)的帶隙等,為下一代光電子技術(shù)帶來(lái)了新的機(jī)遇。單層二硫化鎢的帶隙在2.0eV左右,發(fā)光效率極高,因此多用于光學(xué)、電學(xué)和光電性能的研究。生長(zhǎng)高質(zhì)量單層二硫化鎢是所有研究及應(yīng)用的前提,單層二硫化鎢單晶易于生長(zhǎng),且易于加工成器件用于研究一些物理性能。大面積單層二硫化鎢薄膜的制備是單層二硫化鎢走向應(yīng)用的基礎(chǔ)。為此,開(kāi)展了如下實(shí)驗(yàn)和研究工作:1、本論文實(shí)驗(yàn)開(kāi)展中,通過(guò)自行搭建的多溫區(qū)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng),使用三溫區(qū)管式爐在二氧化硅/硅(SiO₂/Si)襯底上生長(zhǎng)了微米級(jí)別的單層二硫化鎢單晶。實(shí)驗(yàn)中還使用兩個(gè)溫區(qū),將SiO₂/Si襯底與鎢源放在同一剛玉舟內(nèi)置于高溫區(qū),以提高襯底附近鎢源的濃度,調(diào)控生長(zhǎng)時(shí)間可以長(zhǎng)出厘米量級(jí)單層二硫化鎢薄膜。薄膜生長(zhǎng)過(guò)程遵循熱力學(xué)生長(zhǎng)的機(jī)制:前驅(qū)體在襯底表面分解反應(yīng)、二硫化鎢形核與生長(zhǎng)過(guò)程以及晶粒之間相互拼接連續(xù)成厘米量級(jí)薄膜。經(jīng)表征發(fā)現(xiàn)在這種厘米量級(jí)的...

【文章頁(yè)數(shù)】：156 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

本文編號(hào)：3878162