隨著大規(guī)模集成電路工藝的發(fā)展,微電子器件的尺寸逐漸減小,以硅、鍺系為代表的傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料將達(dá)到性能極限,因此必須尋找新的半導(dǎo)體材料來代替。二維納米材料具有獨(dú)特的電學(xué)性能,能夠支持自由電子超高速流動(dòng)。作為二維納米材料中的一員,二硫化鉬（MoS2）具有與石墨烯相類似的載流子遷移率、較大的開關(guān)比、低功耗、層狀結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),而且單層二硫化鉬具有約1.8 eV的直接帶隙。因此,二硫化鉬非常有潛力應(yīng)用于微電子領(lǐng)域。在本文中我們利用激光分子束外延設(shè)備（LMBE）在二氧化硅和三氧化二鋁基片上制備了 MoS2薄膜。同時(shí),系統(tǒng)地研究了沉積條件對(duì)于薄膜微結(jié)構(gòu)、厚度以及光學(xué)特性的影響,優(yōu)化了薄膜的制備參數(shù)。最后利用集成電路加工工藝在Si02/Si基片上制備出了背柵型二硫化鉬場(chǎng)效應(yīng)晶體管并對(duì)其電學(xué)和光電特性進(jìn)行了測(cè)試。主要工作成果如下:（1）研究了沉積條件（激光脈沖次數(shù)、脈沖頻率、脈沖能量等）對(duì)二硫化鉬薄膜的表面形貌、薄膜厚度、結(jié)晶質(zhì)量的影響。結(jié)果表明二硫化鉬薄膜均為熱力學(xué)穩(wěn)定的2H-MoS2,同時(shí)S的含量少于Mo的含量,而且有氧空位存在;當(dāng)激光能量在100 mJ時(shí),頻率在6 Hz時(shí)薄膜質(zhì)量最好;當(dāng)激光脈沖能量為... 

【文章來源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 二硫化鉬的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.1 二硫化鉬的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 二硫化鉬的性質(zhì)
    1.3 二硫化鉬的制備方法
        1.3.1 物理剝離法
        1.3.2 微波等離子體沉積法
        1.3.3 化學(xué)氣相沉積法
        1.3.4 激光脈沖沉積法
    1.4 二硫化鉬的應(yīng)用
        1.4.1 場(chǎng)效應(yīng)晶體管
        1.4.2 傳感器
        1.4.3 光電晶體管
    1.5 二硫化鉬場(chǎng)效應(yīng)晶體管的研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的研究?jī)?nèi)容
第2章 激光脈沖沉積法制備多層二硫化鉬的可控生長(zhǎng)
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)過程
    2.3 生長(zhǎng)條件對(duì)單層二硫化鉬制備的影響
        2.3.1 激光脈沖次數(shù)對(duì)制備二硫化鉬的影響
        2.3.2 激光脈沖頻率對(duì)制備二硫化鉬的影響
        2.3.3 激光脈沖能量對(duì)制備二硫化鉬的影響
    2.4 多層二硫化鉬薄膜的組分結(jié)構(gòu)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 襯底溫度對(duì)單層二硫化鉬薄膜的性能影響
    3.1 引言
    3.2 樣品制備
    3.3 結(jié)構(gòu)表征
    3.4 光學(xué)性能表征
    3.5 本章小結(jié)
第4章 二硫化鉬場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作與性能測(cè)試
    4.1 引言
    4.2 二硫化鉬場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備
        4.2.1 條形二硫化鉬的制備
        4.2.2 電極的制作
    4.3 多層二硫化鉬場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電學(xué)表征
    4.4 基于二硫化鉬場(chǎng)效應(yīng)晶體管的光電探測(cè)器
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本論文的主要工作內(nèi)容和結(jié)論
    5.2 未來工作的展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間完成的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]Al襯底上PLD外延組分可控AlGaN[D]. 王文樑.華南理工大學(xué) 2016
[2]PLD技術(shù)制備ZnO薄膜及其結(jié)構(gòu)和發(fā)光性質(zhì)研究[D]. 孫柏.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]單層二硫化鉬的制備及光學(xué)性質(zhì)研究[D]. 周朝迅.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]脈沖電沉積制備二硫化鉬薄膜及其電催化性能研究[D]. 張嘉芮.重慶大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3185591