【摘要】：二硫化錸(ReS_2)是一種第Ⅶ主族過(guò)渡金屬硫化物,因其在結(jié)構(gòu)和振動(dòng)上的各向異性、不依賴于層數(shù)的光電特性,而發(fā)受到人們的廣泛關(guān)注。本文基于化學(xué)氣相沉積法(CVD),以高錸酸銨和硫粉為前驅(qū)體,利用金屬點(diǎn)陣的誘導(dǎo)作用,在SiO_2襯底上實(shí)現(xiàn)了二硫化錸納米花的定點(diǎn)生長(zhǎng);改變金屬材料的類型,探究金屬誘導(dǎo)二硫化錸納米花定點(diǎn)生長(zhǎng)的機(jī)制。在此基礎(chǔ)上,利用電子束蒸發(fā)鍍膜技術(shù),在SiO_2襯底上沉積一層金屬薄膜,實(shí)現(xiàn)了大面積ReS_2納米花的可控制備。通過(guò)改變反應(yīng)過(guò)程中前驅(qū)體的量,實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、具有規(guī)則形貌的ReS_2晶體的穩(wěn)定生長(zhǎng),所制備的ReS_2晶體大部分為三角形或者平行四邊形。利用透射電子顯微術(shù),確定了三角形ReS_2晶體的a、b軸,發(fā)現(xiàn)材料的a軸和b軸正好和三角形ReS_2晶體的兩條不同的邊平行。為此,提出可以僅僅通過(guò)比較三角形ReS_2晶體兩條邊的長(zhǎng)度,來(lái)確定三角形ReS_2的a軸和b軸,這避免了表征過(guò)程中對(duì)晶體造成任何的損傷。對(duì)CVD制備的ReS_2晶體,利用標(biāo)準(zhǔn)的光刻以及電子束刻蝕技術(shù)構(gòu)筑場(chǎng)效應(yīng)晶體管,研究其電學(xué)性能,發(fā)現(xiàn)ReS_2場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電子遷移率為8.16 cm~2 V~(-1) s~(-1),開(kāi)關(guān)比可以達(dá)到10~5。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O614.713
【圖文】：

圖 1.1.1 二維材料種類[17]圖 1.1.2 MoS2的原子結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖(a)和俯視圖(b)拓?fù)浣^緣體、過(guò)渡金屬磷化物、黑磷以及二硫化錸等，這些都是層狀材料，都可以通過(guò)機(jī)械剝離或者其他方法獲得。

圖 1.1.2 MoS2的原子結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖(a)和俯視圖(b)拓?fù)浣^緣體、過(guò)渡金屬磷化物、黑磷以及二硫化錸等，這些都是層狀材料，都可以通過(guò)機(jī)械剝離或者其他方法獲得。1.2 二維材料二硫化錸二維 TMD 材料自 1960 年以來(lái)就已經(jīng)為人們所知，事實(shí)上，早在 1969 年就有人綜述了40 多種 TMD材料以及他們的基本性能[18]。其中第Ⅵ族材料，如 MoS2和 WS2是最典型的 TMD 材料。除了最流行的第Ⅵ族材料外，最近第Ⅶ族二硫化錸(ReS2)材料，因其在結(jié)構(gòu)、光電以及化學(xué)等方面獨(dú)特的性質(zhì)，而引起了人們廣泛的興趣[19,20]。最吸引研究人員興趣的是，對(duì)于絕大多數(shù) TMD 材料來(lái)說(shuō)，當(dāng)其厚度由多層逐漸減薄到單層時(shí)，間接帶隙到直接帶隙的轉(zhuǎn)變是很明顯的，而對(duì)于ReS2來(lái)說(shuō)，無(wú)論它的厚度是多少，它的帶隙永遠(yuǎn)保持為直接帶隙，與層數(shù)沒(méi)有關(guān)系[21-23]。此外，被廣泛研究的第Ⅵ族 TMD 材料主要表現(xiàn)為 1H、2H、3R 或者

第 1 章 引言中具有各向異性[24]。這些屬性使得 ReS2在 TMD 中成為一種獨(dú)特的材料。ReS2由三個(gè)原子層S-Re-S組成，其中Re和S以共價(jià)鍵的形式連接在一起。像其他二維材料一樣，ReS2的層與層之間也是通過(guò)較弱的范德華力耦合在一起，形成塊狀晶體。它的晶胞是由一個(gè)對(duì)稱的六邊形演變而來(lái)的扭曲 1T 結(jié)構(gòu)，在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，4 個(gè) Re 原子形成一個(gè)平行四邊形 Re 原子團(tuán)，從而創(chuàng)造了巨大的可能性，在復(fù)合的異質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)形成面內(nèi)各向異性[20,25]，如圖 1.2.1 所示為單層 ReS2的晶格結(jié)構(gòu)圖，其中藍(lán)色的代表金屬 Re 原子，黃色代表 S 原子。ReS2的另一個(gè)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 朱杰,孫潤(rùn)廣;原子力顯微鏡的基本原理及其方法學(xué)研究[J];生命科學(xué)儀器;2005年01期

本文編號(hào)：2790921