層狀過渡金屬硫族化合物(TMDs)的晶格結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)均會隨著層厚度的變化而變化。正是由于其這一獨(dú)特的物理性質(zhì),TMDs在光學(xué)、電子學(xué)、光電子學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,可應(yīng)用于制備場效應(yīng)晶體管、太陽能電池、光電探測器、電致發(fā)光器件等。利用高壓手段可以有效調(diào)節(jié)TMDs的晶格結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu),進(jìn)而調(diào)節(jié)其光電性質(zhì),因此,TMDs的高壓研究對新型光電器件的制備具有深遠(yuǎn)的影響。本論文采用高壓拉曼光譜測量技術(shù)、高壓熒光光譜測量技術(shù)以及第一性原理計算方法,以超薄層(三層、四層)Mo S2、多層(bulk)Re S2、單層Re S2、多層(bulk)Zr S3為研究對象,系統(tǒng)地研究了它們在高壓下的晶格結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)演化規(guī)律,以此來揭示高壓調(diào)節(jié)層狀TMDs結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基本規(guī)律,進(jìn)而為開發(fā)新型光電器件提供新的思路和有效的指導(dǎo)。1、Mo S2層間耦合作用強(qiáng)度隨層厚度增加而增強(qiáng),為了揭示層間耦合作用強(qiáng)度調(diào)節(jié)超薄層Mo S2高壓行為的基本規(guī)律,我們對比了三層、四層Mo S2的高壓拉曼光譜。實(shí)驗結(jié)果表明:三層、四層Mo S2的拉曼光譜對壓力的響應(yīng)完全不同。隨后,我們結(jié)合第一性原理計算揭示了三層、四層Mo S2高壓表現(xiàn)...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 二維層狀材料簡介
    1.2 層狀過渡金屬硫族化合物簡介
    1.3 高壓科學(xué)
        1.3.1 高壓科學(xué)簡介
        1.3.2 高壓實(shí)驗技術(shù)進(jìn)展
        1.3.3 高壓實(shí)驗測試方法簡介
            1.3.3.1 拉曼散射光譜測試技術(shù)
            1.3.3.2 熒光光譜測試技術(shù)
            1.3.3.3 紫外可見吸收光譜測試技術(shù)
            1.3.3.4 CASTEP軟件包簡介
    1.4 本論文的選題目的及意義
    1.5 本論文各章節(jié)主要內(nèi)容
第二章 超薄層MoS₂的高壓結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究
    2.1 MoS₂研究背景
    2.2 實(shí)驗方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 超薄層MoS₂厚度表征
        2.3.2 高壓晶格結(jié)構(gòu)分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 多層ReS₂的高壓結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究
    3.1 ReS₂研究背景
    3.2 實(shí)驗方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 高壓晶格結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 高壓電子結(jié)構(gòu)分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 單層ReS₂的高壓結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究
    4.1 單層ReS₂研究背景
    4.2 實(shí)驗方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 超薄層ReS₂厚度表征
        4.3.2 高壓晶格結(jié)構(gòu)分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 多層ZrS₃的高壓結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究
    5.1 ZrS₃研究背景
    5.2 實(shí)驗方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 多層ZrS₃高壓晶格結(jié)構(gòu)分析
        5.3.2 多層ZrS₃高壓電子結(jié)構(gòu)分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介
致謝



本文編號：3794351