發(fā)布時間：2018-05-18 12:10

  本文選題：硒化鎵 + 表面增強拉曼光譜��； 參考：《中國科學技術大學》2017年碩士論文

【摘要】：硒化鎵,作為Ⅲ-Ⅵ族硫屬化合物中的一員,具有獨特的四層Se-Ga-Ga-Se結構。當硒化鎵晶體層數逐漸減小時,其電子能帶帶隙逐漸增大。硒化鎵薄片層數少于7層時,它從直接帶隙半導體轉變成間接帶隙半導體。由于其獨特的電子結構,硒化鎵晶體可以實現太赫茲波段的功率輸出,在光電子器件、非線性光學等領域具有廣泛的應用前景。硒化鎵材料表面因具有原子級平整,以及非極性特性,可以作為研究表面增強拉曼中化學增強機制的理想材料。此外以硒化鎵薄片為基礎制備的場效應晶體管,在輸運性質上有很大的提升空間。本論文從硒化鎵薄片的制備出發(fā),研究了硒化鎵薄片的表面拉曼增強效應和場效應特性,共有四章內容,簡介如下:第一章為緒論。我們介紹了硒化鎵的發(fā)展歷史、常用的制備方法、結構、基本性質以及應用的發(fā)展前景。其次,我們簡單介紹了表面拉曼增強和場效應晶體管的基本原理以及發(fā)展趨勢。最后概述了研究工作的選題背景和科學意義。第二章研究了硒化鎵薄片的表面增強拉曼光譜。我們利用機械剝離制備的硒化鎵薄片,將其作為測量分子拉曼信號的襯底,研究其表面拉曼增強效應。通過拉曼表征發(fā)現,被探測分子在單層硒化鎵襯底上的拉曼信號最強,并且其拉曼增強效應還隨著其層數的增加而減弱。通過研究被探測分子的厚度與拉曼信號強度的關系,發(fā)現存在首層效應(first-layer effect)現象。結合此結果與沉積分子后的硒化鎵PL峰淬滅的現象,我們將硒化鎵的表面拉曼化學增強機理歸因于分子與襯底間產生的電荷轉移。第三章側重展示對硒化鎵薄片遷移率的改善研究。我們采用shadow mask方法制備了硒化鎵場效應晶體管,研究其輸運性質。根據硒化鎵的能帶結構以及不同金屬的功函數,我們選用金屬鈀作為金屬電極,減小金屬-半導體界面接觸電阻,提高硒化鎵FET電學性質。再通過對器件退火,機械剝離殘留的膠帶雜質可以得到有效消除,改善了金屬與硒化鎵接觸問題。通過實驗還發(fā)現,退火有利于解決硒化鎵FET的退化問題,在一定程度上恢復器件性能。我們還采用PMMA/SiO2作為襯底,以期抑制界面散射,提高載器件流子遷移率。第四章對硒化鎵研究中的一些挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢進行了一些展望。
[Abstract]:Gallium selenide, as a member of the 鈪，

本文編號：1905782