二維材料因為其優(yōu)良的機械、電學、光學等特性,受到材料學領域的廣泛關注。過渡金屬硫族化合物作為二維材料中的重要一員,如MoS₂、MoSe₂、WS₂、WSe₂、MoTe₂、WTe₂等,同樣具有許多奇特的物理特性,研究表明其在晶體管、光電探測器、光伏電池等方面具有極大的應用前景,是構筑下一代電子學、光電子學器件的理想材料;目前制備的主要方法有微機械剝離法、化學剝離法、化學氣相沉積法、水熱合成法等。選擇合適的制備方法與工藝,以實現(xiàn)二維過渡金屬硫?qū)倩衔锎竺娣e、高質(zhì)量的可控制備,對未來大規(guī)模的生產(chǎn)應用顯得至關重要。本論文主要研究的是圍繞利用化學氣相沉積法,對大尺寸單層、多層、異質(zhì)結以及大面積WS₂薄膜的可控制備,系統(tǒng)研究了制備過程中,生長工藝及條件參數(shù)對WS₂薄膜尺寸、形貌和結晶質(zhì)量的影響,利用光學顯微鏡、拉曼光譜(Raman)以及AFM等設備對得到的圖片、數(shù)據(jù)進行分析,判斷樣品尺寸、層數(shù)、PL等信息。主要研究內(nèi)容如下:(...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1已知的TMDCs元素周期表

其中，發(fā)現(xiàn)六方晶系的BN是一種非常有前景的介電材料[2]；高壓合成有片層結構的黑磷發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異的半導體特性、較高的遷移率、電流開關比以的光響應波段[3]。在所有制備的二維原子層狀材料中，其性能都表現(xiàn)出了與體材的差異，從金屬特性到半導體特性再到絕緣特性都有存在，這顯示出二維原子....

圖1-2TMDCs三種堆疊結構

燕山大學工學碩士學位論文二維過渡金屬硫族化合物1二維過渡金屬硫族化合物基本物理性質(zhì)TMDCs有著悠久而豐富的歷史，它們的結構在1923年由萊納斯鮑林率，到20世紀六十年代，大約有60種TMDCs被發(fā)現(xiàn)，其中至少有40種是結構[22-23]，在1963....

圖1-3體材與單層WS2帶隙結構圖

第1章緒論為自旋電子器件的候選者。隨著WS2晶體層數(shù)逐漸遞減，硫原子和鎢原子原子軌道間的雜化效應以效應引起了其帶隙的變化。通過理論計算發(fā)現(xiàn)，K點對應的導帶主要受兩之間鎢原子軌道的影響，層間耦合作用力對其影響卻不大，即當層數(shù)改變帶所處狀態(tài)一般不發(fā)生改變；相反的，在Γ點....

圖1-4幾種二維材料機械剝離至硅片上光學圖片；a)機械剝離的石墨烯[29]

燕山大學工學碩士學位論文上”的化學合成制備方法，主要是化學氣相沉積法為主。以下本章對這兩一個簡單介紹。.1剝離法(1)機械剝離法：是目前獲得二維材料最簡單制備方法，如圖1-4所示，僅簡單的手工方法即可得到。利用透明膠帶粘住塊狀材料的兩個側(cè)面，反復粘破壞層間范德瓦爾斯鍵，最終....

本文編號：3904231