本文關(guān)鍵詞：單層二硫化鉬的化學(xué)氣相沉積法制備及其表征

  更多相關(guān)文章： 單層二硫化鉬 化學(xué)氣相沉積 拉曼光譜 光致發(fā)光譜 石墨烯量子點(diǎn)

【摘要】：單層二硫化鉬以其直接帶隙的性質(zhì)及在電子器件、催化、光電領(lǐng)域等中的潛在應(yīng)用而備受關(guān)注。而單層二硫化鉬的大規(guī)模應(yīng)用離不開大面積、高質(zhì)量的可控制備。本文主要圍繞大尺寸單層二硫化鉬的可控制備這一問題,以化學(xué)氣相沉積法為手段,制備了大尺寸的單晶二硫化鉬和大面積的單層二硫化鉬薄膜,系統(tǒng)的研究了其制備工藝對(duì)二硫化鉬生長的影響。介紹了二硫化鉬的基本結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用,綜述了目前制備單層二硫化鉬的幾種常見的方法。介紹了實(shí)驗(yàn)室自制的CVD設(shè)備,實(shí)驗(yàn)中主要用到的材料、儀器等,并對(duì)本文用到的表征技術(shù)進(jìn)行了介紹,包括光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、拉曼光譜和光致發(fā)光譜。采用硫化三氧化鉬的常壓化學(xué)氣相沉積法在藍(lán)寶石和二氧化硅／硅襯底上生長二硫化鉬。研究了襯底的種類、襯底的清洗方式、生長溫度、鉬源的用量、襯底與鉬源的距離等生長條件對(duì)二硫化鉬生長的影響,并對(duì)最佳生長條件下制備出的二硫化鉬進(jìn)行了系統(tǒng)的表征。測試的結(jié)果表明,所生長的二硫化鉬為厚度均一的單層三角形,尺寸可達(dá)50μm。制備了石墨烯量子點(diǎn),并用石墨烯量子點(diǎn)處理藍(lán)寶石襯底,然后在此襯底上采用硫化三氧化鉬的常壓化學(xué)氣相沉積法生長二硫化鉬。主要研究了不同濃度的GQDs作為種子促進(jìn)劑對(duì)二硫化鉬生長的影響,發(fā)現(xiàn)1.5 mg/ml的GQDs可以促進(jìn)二硫化鉬的大面積成膜。隨后進(jìn)一步對(duì)所生長的大面積二硫化鉬薄膜進(jìn)行了系統(tǒng)的表征。表征的結(jié)果表明：所生長的二硫化鉬薄膜是均一的單層,橫向尺寸至少為500μm。
【關(guān)鍵詞】：單層二硫化鉬 化學(xué)氣相沉積 拉曼光譜 光致發(fā)光譜 石墨烯量子點(diǎn)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O614.612;O484.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-25
• 1.1 二硫化鉬的結(jié)構(gòu)10-12
• 1.2 二硫化鉬的性質(zhì)12-14
• 1.2.1 二硫化鉬的光學(xué)性質(zhì)12
• 1.2.2 二硫化鉬的電學(xué)性質(zhì)12-13
• 1.2.3 二硫化鉬的力學(xué)性質(zhì)13-14
• 1.3 二硫化鉬的制備方法14-22
• 1.3.1 “自頂向下”的制備方法14-18
• 1.3.2 “自底向上”的制備方法18-22
• 1.4 二硫化鉬的應(yīng)用22-24
• 1.4.1 固體潤滑劑22
• 1.4.2 場效應(yīng)晶體管22-23
• 1.4.3 傳感器23-24
• 1.4.4 催化劑24
• 1.5 本文選題依據(jù)及主要研究內(nèi)容24-25
• 2 實(shí)驗(yàn)材料設(shè)備及表征技術(shù)25-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料設(shè)備25-27
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備25-26
• 2.1.3 CVD生長設(shè)備26-27
• 2.2 表征技術(shù)27-30
• 2.2.1 光學(xué)顯微鏡27
• 2.2.2 掃描電子顯微鏡27-28
• 2.2.3 拉曼光譜28-29
• 2.2.4 光致發(fā)光譜29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 3 硫化三氧化鉬法制備單層二硫化鉬31-42
• 3.1 本章引論31
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分31-32
• 3.2.1 襯底的處理32
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)流程32
• 3.3 不同條件對(duì)單層二硫化鉬制備的影響32-37
• 3.3.1 不同襯底的種類對(duì)單層二硫化鉬的影響32-33
• 3.3.2 不同清洗襯底的方式對(duì)單層二硫化鉬的影響33-34
• 3.3.3 不同的生長溫度對(duì)單層二硫化鉬的影響34-35
• 3.3.4 不同鉬源的用量對(duì)單層二硫化鉬的影響35-36
• 3.3.5 不同襯底與鉬源的間距對(duì)單層二硫化鉬的影響36-37
• 3.4 二硫化鉬的表征37-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 4 石墨烯量子點(diǎn)對(duì)二硫化鉬生長的催化作用研究42-49
• 4.1 本章引論42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分42-44
• 4.2.1 石墨烯量子點(diǎn)的制備43
• 4.2.2 襯底的處理43
• 4.2.3 制備二硫化鉬的實(shí)驗(yàn)流程43-44
• 4.3 結(jié)果與討論44-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 5 結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果52-54
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集54

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