發(fā)布時間：2023-10-04 00:14

　　石墨烯具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度,高導(dǎo)熱性,強(qiáng)光物質(zhì)相互作用及優(yōu)異電子特性,被視為最有應(yīng)用前景的二維納米材料之一。其中,基于石墨烯的高性能場效應(yīng)晶體管最具吸引力。目前,可應(yīng)用的石墨烯場效應(yīng)晶體管尚未商業(yè)生產(chǎn),這是由于石墨烯缺乏晶體管材料所需的帶隙。因此,調(diào)控石墨烯能帶結(jié)構(gòu)是目前關(guān)于石墨烯研究的熱點。石墨烯能帶工程主要分為化學(xué)法和物理法。化學(xué)法主要包括增加官能團(tuán),缺陷,摻雜,化學(xué)粘合襯底,量子限域和邊緣效應(yīng)等方法。物理法主要包括施加外場,襯底相互作用,物理吸附,應(yīng)變,多體效應(yīng),自旋軌道耦合等方法。物理吸附作為調(diào)控石墨烯能帶結(jié)構(gòu)的一種有效方法,其保留了六方晶格中的sp2雜化的C-C鍵,引起了研究者的廣泛關(guān)注。通過物理吸附調(diào)控石墨烯能帶可以歸因于電荷的重新排布、電勢的調(diào)控和莫爾條紋的形成。事實上,對于一些空氣中常見的氣體分子,例如O2和N2,由于能級軌道的不匹配,其很難自發(fā)的吸附在石墨烯的表面,完成對石墨烯能帶的調(diào)控。因此,借助于新的技術(shù)手段,實現(xiàn)常見氣體分子在石墨烯表面吸附,開發(fā)新功能的石墨烯晶體管顯得至關(guān)重要。基于以上研究背景,本論文主要通過摩擦納米發(fā)電機(jī)針尖氣體放電定量控制氣體離子在石墨烯表面...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 石墨烯能帶調(diào)控
        1.2.1 化學(xué)工程
        1.2.2 物理工程
        1.2.3 小結(jié)
    1.3 固態(tài)柵介質(zhì)場效應(yīng)晶體管
        1.3.1 簡介
        1.3.2 基于固態(tài)柵介質(zhì)場效應(yīng)晶體管的人工突觸
        1.3.3 固態(tài)柵介質(zhì)場效應(yīng)晶體管的局限性
    1.4 離子液體柵介質(zhì)場效應(yīng)晶體管
        1.4.1 簡介
        1.4.2 基于離子液體柵介質(zhì)場效應(yīng)晶體管的人工突觸
        1.4.3 基于離子凝膠柵介質(zhì)場效應(yīng)晶體管的人工突觸
        1.4.4 小結(jié)
    1.5 摩擦電等離子體技術(shù)
        1.5.1 摩擦納米發(fā)電機(jī)驅(qū)動的氣體離子源在質(zhì)譜儀上的應(yīng)用
        1.5.2 摩擦電等離子體技術(shù)
    1.6 基于摩擦電等離子體的氣體離子?xùn)耪{(diào)控技術(shù)
        1.6.1 氣體離子?xùn)?br>        1.6.2 氣體離子?xùn)耪{(diào)控技術(shù)的工作過程
        1.6.3 氣體離子?xùn)偶夹g(shù)調(diào)控ZnO納米線
        1.6.4 氣體離子?xùn)偶夹g(shù)調(diào)控MoS2

        1.6.5 基于摩擦電等離子體的表面原位鈍化技術(shù)
    1.7 本論文的選題意義和目的
    1.8 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 氣體離子?xùn)耪{(diào)控技術(shù)與石墨烯晶體管的制備
    2.1 引言
    2.2 氣體離子?xùn)耪{(diào)控基本概念
        2.2.1 氣體離子?xùn)耪{(diào)控技術(shù)的建立
        2.2.2 氣體離子?xùn)耪{(diào)控中的氣體放電
    2.3 石墨烯樣品的制備
        2.3.1 濕法轉(zhuǎn)移石墨烯
        2.3.2 微加工石墨烯晶體管
    2.4 摩擦納米發(fā)電機(jī)的制備及輸出特性
    2.5 小結(jié)
第三章 基于負(fù)電暈放電的石墨烯氣體離子?xùn)艌鲂?yīng)晶體管
    3.1 引言
    3.2 氣體離子?xùn)偶夹g(shù)在對石墨烯電學(xué)輸運性能的調(diào)控
        3.2.1 氧氣環(huán)境負(fù)電暈放電
        3.2.2 負(fù)電暈放電模式的實現(xiàn)
        3.2.3 氣體離子?xùn)艑κ┠軒У恼{(diào)控
    3.3 O2
-吸附的理論計算
    3.4 石墨烯氣體離子?xùn)艌鲂?yīng)晶體管
        3.4.1 石墨烯電導(dǎo)率的下降
        3.4.2 調(diào)控前后石墨烯電學(xué)性質(zhì)
        3.4.3 石墨烯性能的恢復(fù)
    3.5 小結(jié)
第四章 基于正電暈放電的石墨烯氣體離子?xùn)艌鲂?yīng)晶體管人工突觸
    4.1 引言
    4.2 基于氮氣下正電暈放電的石墨烯氣體離子?xùn)艌鲂?yīng)晶體管
    4.3 石墨烯氣體離子?xùn)艌鲂?yīng)晶體管與人體神經(jīng)傳入系統(tǒng)
    4.4 人工突觸動作電位的可塑性模擬
        4.4.1 興奮性長期可塑性模擬
        4.4.2 抑制性長期可塑性模擬
        4.4.3 抑制性短期可塑性模擬
    4.5 人工突觸的N2
+吸脫附過程
        4.5.1 人工突觸的N2
+吸附過程
        4.5.2 不同氣體環(huán)境下的N2
+的脫附
        4.5.3 純氮氣中不同溫度下的恢復(fù)
    4.6 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間完成的工作
致謝



本文編號：3850931

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