二維過渡金屬硫?qū)倩衔铮═MDs）作為二維層狀材料家族的重要成員,由于其獨特的物理化學特性受到了廣泛的研究關注。其中,二硫化鉬（MoS₂）由于擁有適宜的帶隙寬度（1.2-1.8 eV）、相對較好的化學穩(wěn)定性和優(yōu)異的光學電學性能成為了研究的熱點。超薄的二維結構和相對較高的室溫載流子遷移率使MoS₂成為構建場效應晶體管（FET）等微電子器件的理想半導體材料。目前大多數(shù)MoS₂基FET構筑都采用傳統(tǒng)基于金屬-氧化物-半導體（MOS）的背柵或頂柵結構。但單純利用導電硅襯底施加柵極電壓的背柵結構無法完成硅襯底上的單個微納器件的獨立操控,而頂柵結構會在柵極的介電層沉積工藝中對MoS₂溝道產(chǎn)生損傷,影響溝道的電輸運性能。本文利用p型納米線材料和n型的MoS₂構筑了1D/2D異質(zhì)結。并基于搭建好的異質(zhì)結設計制作了結型場效應晶體管（JFET）器件以期在傳統(tǒng)MOS結構外探尋構筑MoS₂基FET的其他解決方案。本文的具體研究內(nèi)容如下:利用機械剝離的MoS₂... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

約40種不同的TMDs化合物在元素周期表中的分布

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文大多數(shù)呈現(xiàn)半導體特性的層狀 TMDs 而言，帶隙會隨層數(shù)產(chǎn)生明顯的變TMDs 半導體為直接帶隙而少數(shù)層和塊體材料為間接帶隙，并且?guī)秾挾榷兇蟆Ｒ蚨梢酝ㄟ^控制層數(shù)的方式獲得帶隙在 1.1 到 2.2 eV 的半導體ReS2為代表的極少數(shù) TMDs 材料在單層和塊體時都為直接帶隙[16, 17]。

但因為h-BN中有兩個剩余的N的電子形成高度局域化的孤對電子，因而h-BN的帶隙相對較大，體現(xiàn)比較差的導電性。在 TMDs 中電子結構主要由過渡金屬的 d 軌道決定，正是不同的 TMDs 材料的軌道電子填充情況使其擁有了豐富的電學特性[9]。和石墨烯相同，TMDs 在層間靠弱的范德華力連接，只在層面依靠化學鍵相連接。這一方面為通過簡單的機械剝離方式獲得單層或少數(shù)層的 TMDs 材料，或是通過 CVD等方式生長大面積 TMDs 薄膜材料提供了便利，另一方面這一特性非常有利于 TMDs材料在微納光學和電學器件領域的應用[19, 20]。研究人員可以將不同的材料可以通過堆疊構筑新奇的人造異質(zhì)結構。[21-23]因材料表面并無懸掛鍵，獲得的界面往往擁有很高的界面質(zhì)量。這種人造異質(zhì)結面不僅可以通過將不同的層狀 TMDs 進行堆疊獲得，還可以將二維的 TMDs 與其他維度的材料，如零維的量子點[24]、一維的納米線[25-27]或三維的塊體材料進行復合得到[28, 29](圖 1-3)。

【參考文獻】：
博士論文
[1]二維Ⅳ-Ⅵ族半導體的可控合成及其光電性能研究[D]. 周興.華中科技大學 2017
[2]基于一維氧化銦納米線和二維硫化鉬高性能場效應晶體管的研制[D]. 鄒旭明.武漢大學 2016
[3]有機薄膜晶體管中電流回滯現(xiàn)象及其起源研究[D]. 瞿敏妮.復旦大學 2014



本文編號：3357168