超快超靈敏光電探測(cè)器在無人駕駛技術(shù)、生化武器的遠(yuǎn)距離探測(cè)、機(jī)場(chǎng)安檢掃描儀等安全成像技術(shù)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。然而,傳統(tǒng)的硅光電探測(cè)器受限于硅是一種間接帶隙半導(dǎo)體、量子效率低、吸收光譜窄、且難以應(yīng)用在柔性器件中。除此之外,硅和鍺制備光電探測(cè)器的工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟,主要性能已接近理論極限。二維材料只有單個(gè)或幾個(gè)原子層厚,它們表現(xiàn)出三維材料所不具備的獨(dú)特性質(zhì),為制備新型光電子器件提供了無限可能。單層二維光電探測(cè)器雖然表現(xiàn)出強(qiáng)的光與物質(zhì)相互作用和高電子遷移率。但是二維材料吸收光程短,僅有原子厚度,導(dǎo)致對(duì)光吸收不足,且光生激子具有較大的束縛能,致使激子難以分離成自由電子和空穴。這些缺點(diǎn)導(dǎo)致二維材料光電探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換效率不高,而且器件在高靈敏度和超快響應(yīng)速度上不可兼得,限制了二維材料在光電領(lǐng)域中的作用。本論文工作主要圍繞零維量子點(diǎn)材料和二維石墨烯材料的結(jié)合展開,通過構(gòu)建混合異質(zhì)結(jié)構(gòu),制備了新型二維光電探測(cè)器,并深入研究與分析了其光電響應(yīng)機(jī)理,具體包括:（1）通過研究光刻工藝和石墨烯的濕法轉(zhuǎn)移工藝,利用接觸式紫外曝光技術(shù)、熱蒸發(fā)技術(shù)等,在硅/二氧化硅基底上完成了金電極的制備與石墨烯的轉(zhuǎn)移,再通過旋涂的... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光電探測(cè)器性能指標(biāo)
        1.2.1 響應(yīng)度R和響應(yīng)時(shí)間τ
        1.2.2 外量子效率EQE和內(nèi)量子效率IQE
        1.2.3 噪聲等效功率NEP和探測(cè)率D*
    1.3 光電探測(cè)器機(jī)理
        1.3.1 光電導(dǎo)效應(yīng)(Photoconductive effect)
        1.3.2 光伏效應(yīng)(Photovoltaic effect)
        1.3.3 光熱電效應(yīng)(Photo-thermoelectric effect)
        1.3.4 輻射熱效應(yīng)(Bolometric effect)
        1.3.5 離子波輔助機(jī)制(Plasma-wave-assisted mechanism)
    1.4 二維材料光電探測(cè)器研究進(jìn)展
        1.4.1 單層二維材料光電探測(cè)器
        1.4.2 二維范德華異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器
        1.4.3 混合維度范德華異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第二章 二維材料的制備與表征方法
    2.1 二維材料的制備方法
    2.2 范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)的制備方法
        2.2.1 二維范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)的制備
        2.2.2 混合維度范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)的制備
    2.3 二維材料的表征方法
        2.3.1 光學(xué)顯微鏡
        2.3.2 原子力顯微鏡(AFM)
        2.3.3 光致發(fā)光光譜(PL)
        2.3.4 拉曼光譜(Raman Spectra)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 石墨烯/量子點(diǎn)異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器
    3.1 引言
    3.2 材料的表征
    3.3 器件的制備
        3.3.1 金屬電極的制備
        3.3.2 石墨烯的轉(zhuǎn)移
        3.3.3 異質(zhì)結(jié)的制備
    3.4 器件的表征及分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)非易失光存儲(chǔ)器
    4.1 引言
    4.2 器件的設(shè)計(jì)和制備
    4.3 光存儲(chǔ)器的性能表征與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Surface traps-related nonvolatile resistive switching memory effect in a single SnO2:Sm nanowire[J]. Huiying Zhou,Haiping Shi,Baochang Cheng.  Journal of Semiconductors. 2020(01)
[2]Recent Progress in the Fabrication, Properties, and Devices of Heterostructures Based on 2D Materials[J]. Yanping Liu,Siyu Zhang,Jun He,Zhiming M.Wang,Zongwen Liu.  Nano-Micro Letters. 2019(01)
[3]Histogram method for reliable thickness measurements of graphene films using atomic force microscopy（AFM）[J]. Yaxuan Yao,Lingling Ren,Sitian Gao,Shi Li.  Journal of Materials Science & Technology. 2017(08)
[4]基于鍺硅異質(zhì)納米晶的非易失浮柵存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)特性[J]. 閭錦,陳裕斌,左正,施毅,濮林,鄭有炓.  半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2008(04)



本文編號(hào)：3192976