石墨烯（Graphene）自發(fā)現(xiàn)以來,以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)而備受關(guān)注。比如高遷移率,寬電磁波吸收譜,良好的導(dǎo)電性及透明性,這些優(yōu)異的物理性質(zhì)使石墨烯在紅外光探測器以及高頻器件中具有廣泛的應(yīng)用。然而零帶隙結(jié)構(gòu)和低光吸收率（僅2.3%）,使石墨烯探測器響應(yīng)度較低。另一種與石墨烯互補(bǔ)的二維材料過渡金屬硫化物（TMDC）,具有帶隙隨層數(shù)可調(diào)的禁帶寬度（1.06-2.88 eV）,較強(qiáng)的光與物質(zhì)相互作用,且光吸收率高于石墨烯。TMDC結(jié)構(gòu)獨(dú)特,其材料表面沒有懸掛鍵,層內(nèi)各原子以共價(jià)鍵連接,層間以范德華力結(jié)合。因此組裝二維材料異質(zhì)結(jié)對(duì)于光電探測器性能提升具有很大的意義。本文主要研究石墨烯與TMDC（MoS₂、WS₂）異質(zhì)結(jié)光導(dǎo)型器件。論文主要內(nèi)容如下:首先研究二維材料轉(zhuǎn)移技術(shù)。高質(zhì)量轉(zhuǎn)移是制備二維材料異質(zhì)結(jié)及其柔性器件應(yīng)用的關(guān)鍵。石墨烯轉(zhuǎn)移方法主要使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）濕法轉(zhuǎn)移,由于石墨烯原子層很薄,在轉(zhuǎn)移過程中很容易出現(xiàn)褶皺、破裂等問題,因此本文通過目標(biāo)基底親水性處理、石墨烯背面刻蝕等進(jìn)行改進(jìn),并對(duì)轉(zhuǎn)移后的薄膜表面表征,確認(rèn)所用石墨烯為單層... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

石墨烯原子層結(jié)構(gòu)及其能帶結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1-2 改進(jìn)的 PMMA 濕法刻蝕過程[8]層鼓泡法是一種通過電化學(xué)反應(yīng)在電解池溶烯表面旋涂一層 PMMA；然后以 PMMA/Gr電解液，金屬 Pt 作為陽極電極；之后通電時(shí)生氫氣，將金屬與 PMMA/Graphene 分開；最 薄膜，丙酮溶解 PMMA。2012 年 L. Gao 等[20]功轉(zhuǎn)移至 SiO2/Si 上，如圖 1-3。該轉(zhuǎn)移方法操重復(fù)使用，但化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡會(huì)破環(huán)石墨。

圖 1-2 改進(jìn)的 PMMA 濕法刻蝕過程[8]電化學(xué)氣體插層鼓泡法是一種通過電化學(xué)反應(yīng)在電解池溶液中完成�；菏紫仍谑┍砻嫘恳粚� PMMA；然后以 PMMA/Graphene/金屬作極，NaOH 為電解液，金屬 Pt 作為陽極電極；之后通電時(shí)，在陰極發(fā)生，陰極附近產(chǎn)生氫氣，將金屬與 PMMA/Graphene 分開；最后用目標(biāo)基底MA/Graphene 薄膜，丙酮溶解 PMMA。2012 年 L. Gao 等[20]人利用該方法上的石墨烯成功轉(zhuǎn)移至 SiO2/Si 上，如圖 1-3。該轉(zhuǎn)移方法操作簡單，速度染，金屬可以重復(fù)使用，但化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡會(huì)破環(huán)石墨烯薄膜，造成皺、有裂痕等。


本文編號(hào)：3527237