發(fā)布時間：2024-02-01 08:01

　　繼石墨烯之后,金屬、半導(dǎo)體二維納米片從原子層厚度到幾十個納米厚度,因為其獨特的形貌引起的電學(xué)、光學(xué)特性和易于層層組裝(Layer-by-Layer(LBL)Assembly)大面積成膜的優(yōu)點,近年來成為光電、能源、信息材料及器件應(yīng)用研究領(lǐng)域的熱點。本論文在金屬、半導(dǎo)體納米片的形貌、組分及在不同柔性/剛性襯底上的原位組裝、光電器件研究等方面開展工作。利用液相方法可控地大量合成Ag、Au-Ag納米片,通過調(diào)控Au-Ag合金納米片的表面形貌、實驗與理論計算相結(jié)合,得到不同強度表面等離子體共振(SPR)效應(yīng)的納米片狀/環(huán)狀結(jié)構(gòu),開發(fā)其在光熱效應(yīng)、表面增強拉曼散射(SERS)效應(yīng)及生物應(yīng)用等方面的應(yīng)用;然后基于量子點組裝成膜之后有機阻擋層對光生電子傳輸?shù)淖璧K問題,致力于研究如何在大晶格失配度下,將CdX、Ag2X等量子點在不同剛性/柔性襯底上,利用原位的取向連接生長(Oriented Attachment Growth)及陽離子交換法結(jié)合的全新非外延生長途徑,組裝成微米級二維具有單晶特征的納米片狀結(jié)構(gòu);再進一步層層組裝成厘米級薄膜,實現(xiàn)納米片之間以及納米片與襯底間有效的電子傳輸,開發(fā)其在柔性電子...

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 二維納米片的合成與應(yīng)用
        1.2.1 二維納米片的合成方法簡介
            1.2.1.1 機械剝離法(Mechanical Cleavage)
            1.2.1.2 電化學(xué)鋰插層和剝離(Electrochemical Li-intercalation and Exfoliation)法
            1.2.1.3 溶劑中聲波降解(Sonication in Various Solvents)法
            1.2.1.4 化學(xué)氣相沉積(CVD)法
            1.2.1.5 金屬納米片的合成進展
        1.2.2 貴金屬納米片的應(yīng)用
            1.2.2.1 局域表面等離子體共振(LSPR)
            1.2.2.2 表面增強拉曼散射(SERS)效應(yīng)
            1.2.2.3 光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)
        1.2.3 半導(dǎo)體納米片的應(yīng)用
            1.2.3.1 光伏效應(yīng)
            1.2.3.2 硫?qū)巽y化合物半導(dǎo)體的電學(xué)性能
    1.3 納米粒子的組裝
        1.3.1 自組裝方法
        1.3.2 納米材料組裝及應(yīng)用
    1.4 本論文的研究目的和主要研究內(nèi)容
        1.4.1 本論文的研究目的
        1.4.2 本論文的主要研究內(nèi)容
第2章 銀、金-銀合金納米片的合成、組裝、原位轉(zhuǎn)換及光電性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑、材料及儀器
        2.2.2 合成路線設(shè)計
            2.2.2.1 Ag納米片/納米帶的合成路線
            2.2.2.2 Au-Ag合金微納結(jié)構(gòu)的合成路線
            2.2.2.3 Ag@CdS核殼納米片的合成路線
        2.2.3 樣品制備
            2.2.3.1 Ag納米片/納米帶的制備
            2.2.3.2 Ag納米片的組裝
            2.2.3.3 Au-Ag合金納米片/納米環(huán)的制備
            2.2.3.4 Ag@CdS核殼納米片的制備
        2.2.4 樣品表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 物相、形貌與光學(xué)性質(zhì)分析
        2.3.2 有限元(FEM)法計算模擬分析與討論
        2.3.3 光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)分析與討論
        2.3.4 表面增強拉曼散射(SERS)效應(yīng)應(yīng)用與討論
        2.3.5 Ag@CdS核殼納米片的光還原產(chǎn)氫與討論
    2.4 本章小結(jié)
第3章 半導(dǎo)體納米片/納米帶在襯底上的原位形貌調(diào)控合成與組裝
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑、材料及儀器
        3.2.2 半導(dǎo)體納米片/納米帶的合成路線
        3.2.3 樣品制備
            3.2.3.1 半導(dǎo)體CdS納米片/帶及其薄膜的制備
            3.2.3.2 半導(dǎo)體CdTe納米片/帶及其薄膜的制備
            3.2.3.3 非化學(xué)計量比的結(jié)晶Ag_2-δTe納米片/帶及其薄膜的制備
        3.2.4 樣品表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 物相與形貌分析
        3.3.2 X射線光電子能譜(XPS)和能力色散譜(EDS)分析與討論
    3.4 本章小結(jié)
第4章 半導(dǎo)體納米片/納米帶及其組裝膜的光電、力學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 AFM測試在導(dǎo)電襯底上的單個CdX納米片/帶的I-V曲線
        4.2.2 PW-600探針臺測試剛性/柔性導(dǎo)電襯底上的c-Ag_2-δTe和CdX納米片薄膜的I-V曲線
        4.2.3 Keithley 2400數(shù)字源表測試剛性/柔性導(dǎo)電襯底上的CdX納米片薄膜的光電導(dǎo)和光響應(yīng)
        4.2.4 c-Ag_2-δTe納米片薄膜的霍爾效應(yīng)和磁輸運性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 c-Ag_2-δX納米片薄膜增強的電學(xué)性能
        4.3.2 CdX納米片薄膜增強的光電性能
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單
致謝
個人簡介



本文編號：3891823