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

【摘要】：硒化鎵,作為Ⅲ-Ⅵ族硫?qū)倩衔镏械囊粏T,具有獨特的四層Se-Ga-Ga-Se結(jié)構(gòu)。當硒化鎵晶體層數(shù)逐漸減小時,其電子能帶帶隙逐漸增大。硒化鎵薄片層數(shù)少于7層時,它從直接帶隙半導體轉(zhuǎn)變成間接帶隙半導體。由于其獨特的電子結(jié)構(gòu),硒化鎵晶體可以實現(xiàn)太赫茲波段的功率輸出,在光電子器件、非線性光學等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)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(chǔ)制備的場效應(yīng)晶體管,在輸運性質(zhì)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(yīng)和場效應(yīng)特性,共有四章內(nèi)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(jié)構(gòu)、基本性質(zhì)以及應(yīng)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(yīng)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(yīng)。通過拉曼表征發(fā)現(xiàn),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(yīng)還隨著其層數(shù)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(guān)系,發(fā)現(xiàn)存在首層效應(yīng)(first-layer effect)現(xiàn)象。結(jié)合此結(jié)果與沉積分子后的硒化鎵PL峰淬滅的現(xiàn)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(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)移。第三章側(cè)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(yīng)晶體管,研究其輸運性質(zhì)。根據(jù)硒化鎵的能帶結(jié)構(gòu)以及不同金屬的功函數(shù),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(zhì)。再通過對器件退火,機械剝離殘留的膠帶雜質(zhì)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(xiàn),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