近些年來(lái),過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔铼?dú)特的光學(xué)、電學(xué)、能谷電子學(xué)和催化劑等方面的應(yīng)用引起了研究者的極大興趣。過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔锏慕Y(jié)構(gòu)是層狀的,類(lèi)似于石墨烯、六方氮化硼以及黑磷等材料。對(duì)過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔锏拇罅炕A(chǔ)研究,尤其是異質(zhì)結(jié)方面,極大地促進(jìn)了人們對(duì)二維材料性質(zhì)的了解和認(rèn)識(shí)。二硫化鉬作為過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔镏械囊粏T,因其化學(xué)穩(wěn)定性好,更是備受關(guān)注。本文的核心內(nèi)容就是提出了兩種新的二維二硫化鉬制備方法:（1）采用金屬單質(zhì)鉬作為源,使用化學(xué)氣相沉積技術(shù)一步合成單層、雙層二硫化鉬;（2）提出了一種新的“種子”三氧化鎢促進(jìn)單層二硫化鉬合成的方法,這種方法可以提高單層二硫化鉬的單晶尺寸,并拓寬了單層二硫化鉬的生長(zhǎng)溫度范圍。在本文第一章中,我們?cè)敿?xì)的介紹了二硫化鉬的的結(jié)構(gòu),包括晶體結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)、邊界結(jié)構(gòu)以及摻雜等。同時(shí)介紹了單層二硫化鉬的性質(zhì),包括機(jī)械性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)和磁學(xué)性質(zhì)。最后我們說(shuō)明了二硫化鉬在光電子器件、能谷電子學(xué)、傳感器以及制氫催化方面的應(yīng)用前景。在本文第二章中,我們系統(tǒng)的介紹了常見(jiàn)的二維二硫化鉬的制備方法以及相應(yīng)的特點(diǎn),包括機(jī)械剝離法、化學(xué)剝離法、化學(xué)氣相沉積法以及物理... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１二硫化鉬的ＩＴ、２Ｈ、３Ｒ三種晶體結(jié)構(gòu)示意圖

單層二硫化鉬常見(jiàn)的兩種晶體結(jié)構(gòu)：穩(wěn)定的２Ｈ?（六方Ｈｅｘａｇｏｎａｌ）是半導(dǎo)體??態(tài)和亞穩(wěn)定的１Ｔ?（三角Ｔｒｉｇｏｎａｌ）是金屬態(tài)。１Ｔ的結(jié)構(gòu)是八面體（Ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ），??其頂點(diǎn)的六個(gè)Ｓ原子與Ｍｏ的連線互相垂直，就像是直角坐標(biāo)軸。如圖１．?２，?２Ｈ??結(jié)構(gòu)是一個(gè)Ｍｏ原子連接的６個(gè)Ｓ原子，上下兩個(gè)三角形（３個(gè)Ｓ原子組成的）??方向相同就是２Ｈ相，相反就是１Ｔ相。單層的二硫化鉬包含了三層原子層，其??中上下兩層為硫原子組成的六角形狀的平面，中間一層為金屬鉬原子層，從而形??成了類(lèi)似“三明治”的夾心結(jié)構(gòu)。每一個(gè)鉅原子周?chē)加校秱�(gè)硫原子包圍，每一??個(gè)硫原子周?chē)校硞�(gè)鉬原子環(huán)繞，它們之間通過(guò)很強(qiáng)的共價(jià)鍵結(jié)合，形成了三棱??柱配位結(jié)構(gòu)。１Ｔ相的Ｍｏ義具有金屬性質(zhì)，可以通過(guò)一些電子束輻射、應(yīng)力誘導(dǎo)??或者等離激元的共振等手段實(shí)現(xiàn)２Ｈ到１Ｔ的轉(zhuǎn)變。這表明基于Ｍ〇Ｓ２的場(chǎng)效應(yīng)晶??體管（ＦＥＴ）器件中，與電極接觸的材料區(qū)域可以通過(guò)相變轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傧�，從�??質(zhì)上實(shí)現(xiàn)二維器件的歐姆接觸

原理計(jì)算應(yīng)變對(duì)能帶結(jié)構(gòu)的影響可知，壓縮拉伸都可以使單層二硫化鑰從直接帶??隙轉(zhuǎn)變成間接帶隙，但拉伸使得帶隙變寬，壓縮帶隙變窄。襯底拉伸或者壓縮應(yīng)??力的變化，將引起發(fā)光光譜的明顯移動(dòng)。如圖１．４所示，拉伸二硫化鉬使得發(fā)光??光譜發(fā)生了明顯的紅移。利用單層二硫化鉬晶體與柔性基板的兼容性及其機(jī)械性，??可調(diào)控其電子和光學(xué)性質(zhì)，這為二維晶體柔性電子器件和光電子的應(yīng)用開(kāi)辟了新??的機(jī)會(huì)。??４??


本文編號(hào)：3286059