隨著對(duì)二維材料研究的深入,石墨烯因其特殊的晶體結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的物性成為新的研究熱點(diǎn)。然而由于其開(kāi)關(guān)比極低的缺陷,無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用于場(chǎng)效應(yīng)等器件上。而過(guò)渡金屬硫化物（TMDCs）區(qū)別于石墨烯,是具有帶隙的二維半導(dǎo)體,在光電領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。二硒化鉬作為T(mén)MDCs中的一員,因其獨(dú)特的能帶結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的電學(xué)特性等特性吸引著科研人員的目光。然而制備大面積、成核點(diǎn)少、均一性良好的二硒化鉬仍然是個(gè)較大的難題。本文首先通過(guò)逆向氣流CVD生長(zhǎng)可控制備了大尺寸MoSe₂單晶。通過(guò)SEM/TEM、AFM、Raman/PL、XRD/XPS等方法表征物性,分析生長(zhǎng)溫度、時(shí)間和氣流等參數(shù)對(duì)樣品質(zhì)量的影響,重點(diǎn)對(duì)雙層AA/AB堆疊結(jié)構(gòu)二硒化鉬的物理性質(zhì)、生長(zhǎng)機(jī)理等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。得到的主要結(jié)論如下:（1）高質(zhì)量,大面積單層MoSe₂可控生長(zhǎng)和物性研究。使用改進(jìn)的逆向氣流裝置對(duì)MoSe₂納米片和連續(xù)薄膜進(jìn)行了探索生長(zhǎng)。對(duì)逆向氣流變正的時(shí)間、氣流量、溫度、反應(yīng)時(shí)間等生長(zhǎng)因素對(duì)樣品質(zhì)量的影響進(jìn)行了研究。最終優(yōu)化出高質(zhì)量單層MoSe₂... 

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 石墨烯與二維材料
    1.2 過(guò)渡金屬硫族化合物
        1.2.1 過(guò)渡金屬硫族化合物的代表性材料-二硫化鉬
        1.2.2 二硒化鉬的結(jié)構(gòu)與物性
        1.2.3 二硒化鉬的制備方法
    1.3 現(xiàn)階段存在的問(wèn)題
    1.4 本論文研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)儀器與方法
    2.1 逆向氣流化學(xué)氣相沉積法
        2.1.1 生長(zhǎng)基底的選擇
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 具體生長(zhǎng)方法
    2.2 二維材料的物性表征
        2.2.1 光學(xué)顯微鏡
        2.2.2 掃描/透射電子顯微鏡
        2.2.3 原子力顯微鏡
        2.2.4 拉曼/光致發(fā)光光譜
        2.2.5 X射線(xiàn)衍射/光電子能譜
    2.3 二維材料的器件特性
        2.3.1 樣品轉(zhuǎn)移工藝
        2.3.2 圖形化過(guò)程
        2.3.3 金屬電極制備
        2.3.4 器件電學(xué)性能測(cè)試
第三章 單層二硒化鉬的可控生長(zhǎng)和光電特性
    3.1 引言
    3.2 不同基底單層二硒化鉬的生長(zhǎng)
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與機(jī)理分析
        3.3.1 逆向氣流回正時(shí)間對(duì)樣品質(zhì)量的影響
        3.3.2 氣流量對(duì)二硒化鉬生長(zhǎng)影響的研究
        3.3.3 溫度對(duì)二硒化鉬生長(zhǎng)影響的研究
        3.3.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)二硒化鉬生長(zhǎng)影響的研究
    3.4 單層二硒化鉬的物性表征
        3.4.1 光學(xué)顯微鏡表征
        3.4.2 掃描/透射電子顯微鏡表征
        3.4.3 原子力顯微鏡表征
        3.4.4 X射線(xiàn)衍射/光電子能譜表征
    3.5 單層二硒化鉬的電學(xué)/非線(xiàn)性光學(xué)特性
        3.5.1 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的前言
        3.5.2 場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)介紹
        3.5.3 單層二硒化鉬背柵型晶體管的工藝
        3.5.4 單層二硒化鉬場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電學(xué)測(cè)試
        3.5.5 非線(xiàn)性光吸收應(yīng)用
    3.6 小結(jié)
第四章 雙層二硒化鉬的可控生長(zhǎng)和光電特性
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與機(jī)理分析
        4.2.1 雙層二硒化鉬生長(zhǎng)容易出現(xiàn)的問(wèn)題
        4.2.2 雙層二硒化鉬生長(zhǎng)反應(yīng)機(jī)理
        4.2.3 生長(zhǎng)溫度對(duì)堆疊結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.4 生長(zhǎng)位置對(duì)堆疊結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.5 雙層二硒化鉬生長(zhǎng)規(guī)律統(tǒng)計(jì)
    4.3 雙層二硒化鉬物性表征
        4.3.1 掃描/透射電子顯微鏡
        4.3.2 原子力顯微鏡表征
        4.3.3 拉曼和光致發(fā)光光譜測(cè)試
        4.3.4 二次諧波表征
    4.4 雙層二硒化鉬的電學(xué)性能
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]原子層沉積二硫化鉬的研究進(jìn)展（英文）[J]. 黃亞洲,劉磊.  Science China Materials. 2019(07)
[2]All-optical modulator based on MoS2-PVA thin film[J]. 王奕方,吳侃,陳建平.  Chinese Optics Letters. 2018(02)

碩士論文
[1]WSe2/石墨烯異質(zhì)結(jié)的光電特性研究[D]. 楊航.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]二硒化鉬及其復(fù)合材料的制備和吸附性能研究[D]. 黃虹.江蘇大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3659752