發(fā)布時(shí)間：2022-05-03 00:48

　　二維層狀材料一直是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。石墨烯由于其優(yōu)異的電學(xué)性能,在未來(lái)的電子、光電等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,石墨烯的零帶隙結(jié)構(gòu)嚴(yán)重限制了其在電子器件中的應(yīng)用。二硫化鉬（Mo S₂）由于具有天然的帶隙以及超強(qiáng)的光吸收被人們認(rèn)為是石墨烯的互補(bǔ)材料。在層狀Mo S₂場(chǎng)效應(yīng)晶體管中,Mo S₂與金屬電極的接觸界面會(huì)形成較大的接觸電阻,從而導(dǎo)致理想的Mo S₂晶體管至今尚未實(shí)現(xiàn)。對(duì)此,本文將石墨烯與Mo S₂相結(jié)合,制作出石墨烯接觸的Mo S₂場(chǎng)效應(yīng)晶體管,使Mo S₂的接觸問(wèn)題得到了改善,并將該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于光電探測(cè)得到了優(yōu)異的光電性能。本文主要研究?jī)?nèi)容包括:利用機(jī)械剝離法制備石墨烯及Mo S₂樣品,并通過(guò)光學(xué)顯微鏡、原子力顯微鏡、拉曼光譜、光致發(fā)光譜等手段對(duì)材料進(jìn)行系統(tǒng)地表征。采用Ar+等離子體對(duì)石墨烯和Mo S₂進(jìn)行刻蝕,研究等離子體刻蝕時(shí)間與材料厚度的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)了不同層數(shù)材料刻蝕時(shí)間的倍數(shù)關(guān)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要縮寫中英文對(duì)照表
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 二維材料
        1.2.1 石墨烯的基本結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.2 石墨烯的表征
        1.2.3 MoS_2的基本結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.4 MoS_2的表征
    1.3 范德華異質(zhì)結(jié)
        1.3.1 二維材料及其異質(zhì)結(jié)晶體管
        1.3.2 二維材料及其異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器
    1.4 本文的主要內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 MoS_2場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備
    2.1 引言
    2.2 MoS_2樣品的制備
        2.2.1 化學(xué)氣相沉積法
        2.2.2 微機(jī)械剝離法
    2.3 樣品的表征
    2.4 制作金屬電極
    2.5 器件的封裝與測(cè)試
    2.6 MoS_2場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電學(xué)參數(shù)
    2.7 本章小結(jié)
第3章 石墨烯接觸MoS_2場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備
    3.1 引言
    3.2 二維材料的接觸電阻
    3.3 定點(diǎn)轉(zhuǎn)移
        3.3.1 PDMS的配制
        3.3.2 PVA的配制
        3.3.3 自搭建定點(diǎn)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)
        3.3.4 定點(diǎn)轉(zhuǎn)移流程圖
    3.4 等離子體刻蝕技術(shù)
        3.4.1 Ar+等離子體刻蝕石墨烯
        3.4.2Ar+等離子體刻蝕MoS_2
        3.4.3 自改裝電學(xué)測(cè)試系統(tǒng)
    3.5 選擇性刻蝕法制作石墨烯接觸MoS_2晶體管
        3.5.1 選擇性刻蝕法制作石墨烯接觸MoS_2晶體管工藝流程圖
        3.5.2 石墨烯接觸MoS_2場(chǎng)效應(yīng)晶體管電學(xué)性能研究
        3.5.3 石墨烯/MoS_2異質(zhì)結(jié)能帶分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 石墨烯/MoS_2晶體管光電特性的研究
    4.1 光電探測(cè)機(jī)理
    4.2 掃描光電流顯微系統(tǒng)
        4.2.1 MoS_2 光電探測(cè)器光電流mapping
        4.2.2 石墨烯/MoS_2 垂直異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器光電流mapping
        4.2.3 石墨烯電極的MoS_2 光電探測(cè)器光電流mapping
    4.3 石墨烯電極的MoS_2光電探測(cè)器的光調(diào)制特性
    4.4 石墨烯電極的MoS_2光電探測(cè)器的開關(guān)調(diào)制特性
    4.5 石墨烯電極的MoS_2光電探測(cè)器柵壓調(diào)制特性
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文的主要工作與結(jié)論
    5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]二硫化鉬薄膜及其光電器件的制備和性質(zhì)研究[D]. 單俊杰.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2018

碩士論文
[1]基于拉曼光譜的石墨烯研究[D]. 鄭曉明.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備及其性能研究[D]. 孫紅輝.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3650293