在2010年,Geim博士由于其在2004年通過機械剝離的方法制作出了二維單層石墨烯的工作而一舉斬獲了諾貝爾物理學(xué)獎掀起了二維材料的研究浪潮。然而由于石墨烯零帶隙的性質(zhì)嚴(yán)重限制了其在微電子器件與光電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用。與石墨烯類似,硒化銦是典型的Ⅲ-Ⅵ的層狀的半導(dǎo)體材料,塊材的硒化銦表現(xiàn)出了在大氣環(huán)境下的良好的穩(wěn)定性,很高的載流子遷移率以及很高的光吸收率,在微電子與光電子器件領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力,但是目前為止,制備的硒化銦的光電子與微電子器件主要是基于機械剝離法所得到的單層或少層二維硒化銦薄膜,雖然制備出的器件具有十分優(yōu)秀的性能,但是由于材料主要是基于機械剝離法所獲得的,故而其必然具有很強的隨機性、很低的效率以及很低的產(chǎn)率,從而難以進(jìn)行規(guī)�；纳a(chǎn)與應(yīng)用。針對上述問題,本論文致力于開發(fā)一種能夠大面積的、均勻的、快速沉積并具有較好的晶體結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)性質(zhì)的硒化銦薄膜的技術(shù)方法與工藝,而并不追求基于單層或少層二維半導(dǎo)體材料的器件的極致性能。本文研究了采用單靶磁控濺射法生長In₂Se₃薄膜的工藝,研究了實驗中的濺射功率、實驗中的退火溫度對In

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

逐級放大后的有源矩陣顯面板的結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1-2 α-In2Se3結(jié)構(gòu)示意圖[39]處于亞穩(wěn)相，所以制備出單一的 β 相和 κ顯出類似的結(jié)構(gòu)，但是擁有不同的晶格常1 年，Groot[39]通過熱蒸發(fā)后接退火并在過κ相的In2Se3，但在高溫退火的過程中轉(zhuǎn)變aiken 及其同事在研究非晶與晶體 In2Se3的 Zn 元素[40]，得到了單相的 κ 相的 In2Se是得到 κ 相的 In2Se3的關(guān)鍵。δ相是只在種相，應(yīng)用價值較小，目前的研究也少有型Ⅲ-Ⅵ族半導(dǎo)體化合物的 InSe 也擁有層分子層由四層原子層組成，由兩層 Se 原In-Se 為結(jié)構(gòu)單元的層狀結(jié)構(gòu)，其中每一層的互相維系則依靠微弱的范德華力。的熔點，In2Se3具有 890℃的熔點，兩種化論計算與實驗數(shù)據(jù)相結(jié)合，表明了這兩種

圖 1-3 InSe 結(jié)構(gòu)示意圖如何可控地，高效率地制備高質(zhì)量，大規(guī)模的硒化銦層狀材料的納米級別薄膜成為目前亟待解決的問題，也是當(dāng)今時代的科研熱點。對于其他的二維材料，我們可以利用 CVD 的方法來制備相對較大規(guī)模的薄膜，但是目前通過 CVD的方法來制備大面積的硒化銦薄膜仍然十分困難，也并沒有關(guān)于利用 CVD 的方法而成功的制備出大規(guī)模的硒化銦薄膜的文獻(xiàn)報道。目前所發(fā)表的基于硒化銦高性能器件的報道主要是通過采用機械剝離法所制備的薄膜而完成的。1.3.1 硒化銦制備方法的研究進(jìn)展由于硒化銦具有層狀材料的普遍特征即每一層分子層之間僅靠微弱的范德華力相維系，故而非常易于剝落。在第一次成功地通過機械剝離的方法得到單層石墨烯后[3]，機械剝離法成為研究層狀二維材料最為普遍最被廣泛應(yīng)用的二維層狀材料制備方法。原因在于通過機械剝離法，十分便捷而快速，并且沒有襯底的限制，略去了較為耗費時間和經(jīng)費的薄膜生長環(huán)節(jié)，降低了實驗的難度和成本，而且所制作出的薄膜具有很高的潔凈度和高質(zhì)量的晶體結(jié)構(gòu)，薄膜的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯的制備和應(yīng)用[J]. 朱振峰,程莎,董曉楠.  功能材料. 2013(21)
[2]二維層狀空曠結(jié)構(gòu)材料的研究與展望[J]. 高秋明,王啟剛,陳云霞.  世界科技研究與發(fā)展. 2002(06)

碩士論文
[1]二維鎵族半導(dǎo)體的制備及其性能研究[D]. 文振忠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3244724