二維層狀二硫化錸及其合金的可控生長(zhǎng)及特性研究
發(fā)布時(shí)間：2022-01-24 09:50
二硫化錸（ReS2）等Re基TMDs材料作為一種新型的二維層狀材料,因其獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)以及優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)而在電子器件、光電探測(cè)器和電催化析氫等領(lǐng)域存在巨大的應(yīng)用前景。然而,Re基TMDs材料本身扭曲的1T結(jié)構(gòu)以及弱的層間耦合導(dǎo)致其易于發(fā)生各向異性和面外生長(zhǎng),因此,化學(xué)氣相沉積（CVD）法制備Re基TMDs材料還存在巨大挑戰(zhàn)。針對(duì)這些問(wèn)題,本文提出了NaCl輔助限域空間CVD法,有效解決了Re基TMDs材料生長(zhǎng)形狀和層數(shù)不可控等難題,實(shí)現(xiàn)了大面積、大尺寸和高質(zhì)量單層ReS2、ReS2（1-x）Se2x、Re1-xMoxS2和ReS2/MoS2異質(zhì)結(jié)薄膜的可控制備。此外,通過(guò)一系列表征手段對(duì)這些薄膜的形貌結(jié)構(gòu)、元素成分以及光學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行了研究,并構(gòu)筑基于這些薄膜的光電探測(cè)器,深入研究其光電性能。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下。1.提出了NaCl輔助限域空間CVD法,并在SiO2
【文章來(lái)源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
典型的二維層狀材料示意圖
第一章緒論3穩(wěn)金屬相，其在一定環(huán)境下會(huì)相變?yōu)楦臃�(wěn)定的2H相[17]。圖1-2二維材料的不同晶體結(jié)構(gòu)類型示意圖過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔铮═MDs）不僅有優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì)，比如良好的導(dǎo)電性、高的開(kāi)關(guān)比等，而且最引人注目的是TMDs材料的能帶可以根據(jù)需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控，這也大大有利于可調(diào)控器件的應(yīng)用[18,19]。圖1-3（a）和（b）分別為計(jì)算的不同層數(shù)MoS2和WS2的能帶結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)其都屬于間接帶隙。塊狀MoS2的能帶價(jià)帶頂和導(dǎo)帶底位于空間的兩個(gè)不同點(diǎn)，而單層MoS2的價(jià)帶頂和導(dǎo)帶底位于空間的同一K點(diǎn)，即變成了直接帶隙結(jié)構(gòu)[20]。層數(shù)減少，結(jié)構(gòu)將從間接帶隙變?yōu)橹苯訋�。正是由于這些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，MoS2、WS2等過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔锊牧媳粡V泛應(yīng)用在光催化、鎖模等光電科學(xué)領(lǐng)域[21,22]。圖1-3單層、雙層和厚層TMDs的能帶結(jié)構(gòu)
第一章緒論3穩(wěn)金屬相，其在一定環(huán)境下會(huì)相變?yōu)楦臃�(wěn)定的2H相[17]。圖1-2二維材料的不同晶體結(jié)構(gòu)類型示意圖過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔铮═MDs）不僅有優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì)，比如良好的導(dǎo)電性、高的開(kāi)關(guān)比等，而且最引人注目的是TMDs材料的能帶可以根據(jù)需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控，這也大大有利于可調(diào)控器件的應(yīng)用[18,19]。圖1-3（a）和（b）分別為計(jì)算的不同層數(shù)MoS2和WS2的能帶結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)其都屬于間接帶隙。塊狀MoS2的能帶價(jià)帶頂和導(dǎo)帶底位于空間的兩個(gè)不同點(diǎn)，而單層MoS2的價(jià)帶頂和導(dǎo)帶底位于空間的同一K點(diǎn)，即變成了直接帶隙結(jié)構(gòu)[20]。層數(shù)減少，結(jié)構(gòu)將從間接帶隙變?yōu)橹苯訋�。正是由于這些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，MoS2、WS2等過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔锊牧媳粡V泛應(yīng)用在光催化、鎖模等光電科學(xué)領(lǐng)域[21,22]。圖1-3單層、雙層和厚層TMDs的能帶結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二維半導(dǎo)體合金的制備、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)[J]. 王新勝,謝黎明,張錦. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(09)
博士論文
[1]寬帶隙半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)光學(xué)微腔的制備及其光學(xué)性質(zhì)研究[D]. 董紅星.復(fù)旦大學(xué) 2010
本文編號(hào)：3606358
【文章來(lái)源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
典型的二維層狀材料示意圖
第一章緒論3穩(wěn)金屬相，其在一定環(huán)境下會(huì)相變?yōu)楦臃�(wěn)定的2H相[17]。圖1-2二維材料的不同晶體結(jié)構(gòu)類型示意圖過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔铮═MDs）不僅有優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì)，比如良好的導(dǎo)電性、高的開(kāi)關(guān)比等，而且最引人注目的是TMDs材料的能帶可以根據(jù)需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控，這也大大有利于可調(diào)控器件的應(yīng)用[18,19]。圖1-3（a）和（b）分別為計(jì)算的不同層數(shù)MoS2和WS2的能帶結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)其都屬于間接帶隙。塊狀MoS2的能帶價(jià)帶頂和導(dǎo)帶底位于空間的兩個(gè)不同點(diǎn)，而單層MoS2的價(jià)帶頂和導(dǎo)帶底位于空間的同一K點(diǎn)，即變成了直接帶隙結(jié)構(gòu)[20]。層數(shù)減少，結(jié)構(gòu)將從間接帶隙變?yōu)橹苯訋�。正是由于這些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，MoS2、WS2等過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔锊牧媳粡V泛應(yīng)用在光催化、鎖模等光電科學(xué)領(lǐng)域[21,22]。圖1-3單層、雙層和厚層TMDs的能帶結(jié)構(gòu)
第一章緒論3穩(wěn)金屬相，其在一定環(huán)境下會(huì)相變?yōu)楦臃�(wěn)定的2H相[17]。圖1-2二維材料的不同晶體結(jié)構(gòu)類型示意圖過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔铮═MDs）不僅有優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì)，比如良好的導(dǎo)電性、高的開(kāi)關(guān)比等，而且最引人注目的是TMDs材料的能帶可以根據(jù)需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控，這也大大有利于可調(diào)控器件的應(yīng)用[18,19]。圖1-3（a）和（b）分別為計(jì)算的不同層數(shù)MoS2和WS2的能帶結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)其都屬于間接帶隙。塊狀MoS2的能帶價(jià)帶頂和導(dǎo)帶底位于空間的兩個(gè)不同點(diǎn)，而單層MoS2的價(jià)帶頂和導(dǎo)帶底位于空間的同一K點(diǎn)，即變成了直接帶隙結(jié)構(gòu)[20]。層數(shù)減少，結(jié)構(gòu)將從間接帶隙變?yōu)橹苯訋�。正是由于這些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，MoS2、WS2等過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔锊牧媳粡V泛應(yīng)用在光催化、鎖模等光電科學(xué)領(lǐng)域[21,22]。圖1-3單層、雙層和厚層TMDs的能帶結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二維半導(dǎo)體合金的制備、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)[J]. 王新勝,謝黎明,張錦. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(09)
博士論文
[1]寬帶隙半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)光學(xué)微腔的制備及其光學(xué)性質(zhì)研究[D]. 董紅星.復(fù)旦大學(xué) 2010
本文編號(hào)：3606358
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