本文主要研究内容
作者胡晓影（2019）在《Graphene/TMDC异质结光导型器件制备与性能研究》一文中研究指出：石墨烯（Graphene）自发现以来,以其独特的物理化学性质而备受关注。比如高迁移率,宽电磁波吸收谱,良好的导电性及透明性,这些优异的物理性质使石墨烯在红外光探测器以及高频器件中具有广泛的应用。然而零带隙结构和低光吸收率（仅2.3%）,使石墨烯探测器响应度较低。另一种与石墨烯互补的二维材料过渡金属硫化物（TMDC）,具有带隙随层数可调的禁带宽度（1.06-2.88 eV）,较强的光与物质相互作用,且光吸收率高于石墨烯。TMDC结构独特,其材料表面没有悬挂键,层内各原子以共价键连接,层间以范德华力结合。因此组装二维材料异质结对于光电探测器性能提升具有很大的意义。本文主要研究石墨烯与TMDC（MoS2、WS2）异质结光导型器件。论文主要内容如下:首先研究二维材料转移技术。高质量转移是制备二维材料异质结及其柔性器件应用的关键。石墨烯转移方法主要使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）湿法转移,由于石墨烯原子层很薄,在转移过程中很容易出现褶皱、破裂等问题,因此本文通过目标基底亲水性处理、石墨烯背面刻蚀等进行改进,并对转移后的薄膜表面表征,确认所用石墨烯为单层结构,转移后表面比较干净,且可以大面积转移。同时尝试了松香转移,转移之后石墨烯表面杂质较少,但转移面积较小。同样我们以MoS2薄膜为例,MoS2转移主要使用聚苯乙烯（PS）作为支撑层,转移过程与石墨烯相似。表征结果表明MoS2表面比较均匀,为三层结构。其次对转移后的石墨烯和MoS2进行电学性质分析。分别构造石墨烯和MoS2场效应晶体管,研究两种材料的电学性能。在图形阵列制备工艺中,石墨烯主要采用激光直写光刻方式刻写阵列图形,MoS2主要采用掩模版光刻方式刻写图形。激光直写光刻的优势在于能够在二维材料的特定位置制作特定形状的电极,成本较低。掩模版光刻比激光直写方法快速、简单,但图形受限于掩模版图形,制作成本高。通过电学性质分析,我们得出单层石墨烯载流子迁移率为1765 cm2/（V·s）,三层MoS2载流子迁移率为5.2 cm2/（V·s）,其开关比(Ion/Ioff)约103。最后通过转移工艺制备金属/Graphene/MoS2异质结光电导型探测器,并测试其光电性能。石墨烯与金属电极接触为典型的欧姆接触,器件具有明显的负光电导效应,并且测试在650 nm激光下器件的响应度为10.2 A/W,但响应时间较慢,其上升时间约60 s,下降时间约50 s。此外,本文还对光谱响应度测试系统做了改进。
Abstract
dan mo xi （Graphene）zi fa xian yi lai ,yi ji du te de wu li hua xue xing zhi er bei shou guan zhu 。bi ru gao qian yi lv ,kuan dian ci bo xi shou pu ,liang hao de dao dian xing ji tou ming xing ,zhe xie you yi de wu li xing zhi shi dan mo xi zai gong wai guang tan ce qi yi ji gao pin qi jian zhong ju you an fan de ying yong 。ran er ling dai xi jie gou he di guang xi shou lv （jin 2.3%）,shi dan mo xi tan ce qi xiang ying du jiao di 。ling yi chong yu dan mo xi hu bu de er wei cai liao guo du jin shu liu hua wu （TMDC）,ju you dai xi sui ceng shu ke diao de jin dai kuan du （1.06-2.88 eV）,jiao jiang de guang yu wu zhi xiang hu zuo yong ,ju guang xi shou lv gao yu dan mo xi 。TMDCjie gou du te ,ji cai liao biao mian mei you xuan gua jian ,ceng nei ge yuan zi yi gong jia jian lian jie ,ceng jian yi fan de hua li jie ge 。yin ci zu zhuang er wei cai liao yi zhi jie dui yu guang dian tan ce qi xing neng di sheng ju you hen da de yi yi 。ben wen zhu yao yan jiu dan mo xi yu TMDC（MoS2、WS2）yi zhi jie guang dao xing qi jian 。lun wen zhu yao nei rong ru xia :shou xian yan jiu er wei cai liao zhuai yi ji shu 。gao zhi liang zhuai yi shi zhi bei er wei cai liao yi zhi jie ji ji rou xing qi jian ying yong de guan jian 。dan mo xi zhuai yi fang fa zhu yao shi yong ju jia ji bing xi suan jia zhi （PMMA）shi fa zhuai yi ,you yu dan mo xi yuan zi ceng hen bao ,zai zhuai yi guo cheng zhong hen rong yi chu xian zhe zhou 、po lie deng wen ti ,yin ci ben wen tong guo mu biao ji de qin shui xing chu li 、dan mo xi bei mian ke shi deng jin hang gai jin ,bing dui zhuai yi hou de bao mo biao mian biao zheng ,que ren suo yong dan mo xi wei chan ceng jie gou ,zhuai yi hou biao mian bi jiao gan jing ,ju ke yi da mian ji zhuai yi 。tong shi chang shi le song xiang zhuai yi ,zhuai yi zhi hou dan mo xi biao mian za zhi jiao shao ,dan zhuai yi mian ji jiao xiao 。tong yang wo men yi MoS2bao mo wei li ,MoS2zhuai yi zhu yao shi yong ju ben yi xi （PS）zuo wei zhi cheng ceng ,zhuai yi guo cheng yu dan mo xi xiang shi 。biao zheng jie guo biao ming MoS2biao mian bi jiao jun yun ,wei san ceng jie gou 。ji ci dui zhuai yi hou de dan mo xi he MoS2jin hang dian xue xing zhi fen xi 。fen bie gou zao dan mo xi he MoS2chang xiao ying jing ti guan ,yan jiu liang chong cai liao de dian xue xing neng 。zai tu xing zhen lie zhi bei gong yi zhong ,dan mo xi zhu yao cai yong ji guang zhi xie guang ke fang shi ke xie zhen lie tu xing ,MoS2zhu yao cai yong yan mo ban guang ke fang shi ke xie tu xing 。ji guang zhi xie guang ke de you shi zai yu neng gou zai er wei cai liao de te ding wei zhi zhi zuo te ding xing zhuang de dian ji ,cheng ben jiao di 。yan mo ban guang ke bi ji guang zhi xie fang fa kuai su 、jian chan ,dan tu xing shou xian yu yan mo ban tu xing ,zhi zuo cheng ben gao 。tong guo dian xue xing zhi fen xi ,wo men de chu chan ceng dan mo xi zai liu zi qian yi lv wei 1765 cm2/（V·s）,san ceng MoS2zai liu zi qian yi lv wei 5.2 cm2/（V·s）,ji kai guan bi (Ion/Ioff)yao 103。zui hou tong guo zhuai yi gong yi zhi bei jin shu /Graphene/MoS2yi zhi jie guang dian dao xing tan ce qi ,bing ce shi ji guang dian xing neng 。dan mo xi yu jin shu dian ji jie chu wei dian xing de ou mu jie chu ,qi jian ju you ming xian de fu guang dian dao xiao ying ,bing ju ce shi zai 650 nmji guang xia qi jian de xiang ying du wei 10.2 A/W,dan xiang ying shi jian jiao man ,ji shang sheng shi jian yao 60 s,xia jiang shi jian yao 50 s。ci wai ,ben wen hai dui guang pu xiang ying du ce shi ji tong zuo le gai jin 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的胡晓影，发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文，是一篇关于二维材料论文,石墨烯论文,湿法转移论文,过渡金属硫化物论文,异质结光电探测器论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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