基于原子力顯微鏡技術(shù)的二維過(guò)渡族金屬硫化物異質(zhì)結(jié)界面光、電學(xué)特性研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-03 09:22
以MoS2、WS2等為代表的二維過(guò)渡族金屬硫化物(Transition Metal Dichalcogenides Sulfide,TMDCs)半導(dǎo)體材料,由于具有與石墨烯類似的層狀堆垛結(jié)構(gòu),成為了近幾年來(lái)熱門(mén)的研究對(duì)象。單層TMDCs具有禁帶寬度、摻雜濃度、極化方向可調(diào)的優(yōu)異特性,使得它已經(jīng)被應(yīng)用于光電二極管、光電探測(cè)器、光伏電池及場(chǎng)效應(yīng)管等光電器件中,被認(rèn)為是下一代半導(dǎo)體器件材料的候選者?紤]到在TMDCs半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)界面處形成的接觸勢(shì)壘與接觸電阻的大小可以直接影響微波、射頻、高速集成電路等半導(dǎo)體電子器件的響應(yīng)速度與功耗。因此,研究二維TMDCs異質(zhì)結(jié)界面性質(zhì)具有重要意義。本文主要利用原子力顯微鏡技術(shù),如開(kāi)爾文探針力顯微鏡(Kelvin Probe Force Microscope,KPFM)技術(shù)、導(dǎo)電原子力顯微鏡(Conductive atomic force microscope,CAFM)技術(shù),并輔助以拉曼散射光譜(Raman Scattering Spectra)、熒光光譜(Photoluminescence Spectra)等光...
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及現(xiàn)狀
1.2 二維層狀過(guò)渡族金屬硫化物半導(dǎo)體表征手段介紹
1.2.1 光學(xué)表征技術(shù)
1.2.2 原子力顯微鏡技術(shù)
1.3 本文研究意義和主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 單層WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)特性研究
2.1 單層WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)介紹
2.2 WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)的微觀結(jié)構(gòu)表征
2.2.1 WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)微觀形貌
2.2.2 WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)組分分布
2.3 不同溫度下WS_2-WSe_2異質(zhì)結(jié)界面的光學(xué)性質(zhì)
2.3.1 溫度對(duì)WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)界面光子躍遷效應(yīng)的影響
2.3.2 溫度對(duì)WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)界面拉曼聲子的影響
2.4 WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)界面電荷分布隨溫度的演變
2.4.1 常溫單層WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)界面電勢(shì)分布研究
2.4.2 變溫單層WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)界面原位電學(xué)特性研究
2.5 本章總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 MoS_2-金異質(zhì)結(jié)界面電學(xué)特性研究
3.1 MoS_2-金異質(zhì)結(jié)樣品研究背景及制備介紹
3.2 MoS_2-金襯底異質(zhì)結(jié)電學(xué)模型
3.2.1 電學(xué)特性測(cè)試系統(tǒng)模型
3.2.2 MoS_2-金襯底異質(zhì)結(jié)界面能帶結(jié)構(gòu)模型
3.2.3 背靠背異質(zhì)結(jié)等效電路測(cè)試模型
3.3 MoS_2-金襯底異質(zhì)結(jié)電學(xué)特性研究
3.3.1 MoS_2-金襯底異質(zhì)結(jié)制備
3.3.2 MoS_2-金襯底異質(zhì)結(jié)層間掩蔽效應(yīng)
3.3.3 探針-MoS_2-金背靠背異質(zhì)結(jié)界面載流子輸運(yùn)特性
3.3.4 應(yīng)力對(duì)MoS_2-金異質(zhì)結(jié)界面載流子輸運(yùn)特性的影響
3.4 MoS_2-金異質(zhì)結(jié)形成的肖特基勢(shì)壘二極管特性
3.5 本章總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 相關(guān)原子力顯微鏡測(cè)試系統(tǒng)介紹
4.1 樣品原位表征測(cè)試系統(tǒng)
4.1.1 原位表征測(cè)試系統(tǒng)介紹
4.1.2 原位表征系統(tǒng)校準(zhǔn)
4.1.3 樣品原位表征測(cè)試實(shí)現(xiàn)
4.2 變溫開(kāi)爾文原子力顯微鏡系統(tǒng)
4.2.1 高溫防氧化系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析
4.2.2 高溫KPFM防氧化測(cè)試系統(tǒng)
4.2.3 氣流控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3 本章總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
附錄Ⅰ 攻讀碩士學(xué)位期間科研成果及參加會(huì)議
附錄Ⅱ 致謝
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]碲基硫?qū)倩衔锉∧は嘧儥C(jī)制的光譜學(xué)研究[D]. 郭爽.華東師范大學(xué) 2018
[2]鈦酸鉍鈉—鈦酸鋇在準(zhǔn)同型相界組分的相變光譜學(xué)研究[D]. 黃婷.華東師范大學(xué) 2017
碩士論文
[1]鐵酸鈷材料CoFe2O4微結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性的研究[D]. 廖原愿.華東師范大學(xué) 2013
本文編號(hào):3727191
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及現(xiàn)狀
1.2 二維層狀過(guò)渡族金屬硫化物半導(dǎo)體表征手段介紹
1.2.1 光學(xué)表征技術(shù)
1.2.2 原子力顯微鏡技術(shù)
1.3 本文研究意義和主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 單層WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)特性研究
2.1 單層WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)介紹
2.2 WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)的微觀結(jié)構(gòu)表征
2.2.1 WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)微觀形貌
2.2.2 WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)組分分布
2.3 不同溫度下WS_2-WSe_2異質(zhì)結(jié)界面的光學(xué)性質(zhì)
2.3.1 溫度對(duì)WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)界面光子躍遷效應(yīng)的影響
2.3.2 溫度對(duì)WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)界面拉曼聲子的影響
2.4 WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)界面電荷分布隨溫度的演變
2.4.1 常溫單層WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)界面電勢(shì)分布研究
2.4.2 變溫單層WS_2-WSe_2橫向異質(zhì)結(jié)界面原位電學(xué)特性研究
2.5 本章總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 MoS_2-金異質(zhì)結(jié)界面電學(xué)特性研究
3.1 MoS_2-金異質(zhì)結(jié)樣品研究背景及制備介紹
3.2 MoS_2-金襯底異質(zhì)結(jié)電學(xué)模型
3.2.1 電學(xué)特性測(cè)試系統(tǒng)模型
3.2.2 MoS_2-金襯底異質(zhì)結(jié)界面能帶結(jié)構(gòu)模型
3.2.3 背靠背異質(zhì)結(jié)等效電路測(cè)試模型
3.3 MoS_2-金襯底異質(zhì)結(jié)電學(xué)特性研究
3.3.1 MoS_2-金襯底異質(zhì)結(jié)制備
3.3.2 MoS_2-金襯底異質(zhì)結(jié)層間掩蔽效應(yīng)
3.3.3 探針-MoS_2-金背靠背異質(zhì)結(jié)界面載流子輸運(yùn)特性
3.3.4 應(yīng)力對(duì)MoS_2-金異質(zhì)結(jié)界面載流子輸運(yùn)特性的影響
3.4 MoS_2-金異質(zhì)結(jié)形成的肖特基勢(shì)壘二極管特性
3.5 本章總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 相關(guān)原子力顯微鏡測(cè)試系統(tǒng)介紹
4.1 樣品原位表征測(cè)試系統(tǒng)
4.1.1 原位表征測(cè)試系統(tǒng)介紹
4.1.2 原位表征系統(tǒng)校準(zhǔn)
4.1.3 樣品原位表征測(cè)試實(shí)現(xiàn)
4.2 變溫開(kāi)爾文原子力顯微鏡系統(tǒng)
4.2.1 高溫防氧化系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析
4.2.2 高溫KPFM防氧化測(cè)試系統(tǒng)
4.2.3 氣流控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3 本章總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
附錄Ⅰ 攻讀碩士學(xué)位期間科研成果及參加會(huì)議
附錄Ⅱ 致謝
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]碲基硫?qū)倩衔锉∧は嘧儥C(jī)制的光譜學(xué)研究[D]. 郭爽.華東師范大學(xué) 2018
[2]鈦酸鉍鈉—鈦酸鋇在準(zhǔn)同型相界組分的相變光譜學(xué)研究[D]. 黃婷.華東師范大學(xué) 2017
碩士論文
[1]鐵酸鈷材料CoFe2O4微結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性的研究[D]. 廖原愿.華東師范大學(xué) 2013
本文編號(hào):3727191
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3727191.html
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