低维金属硫族化合物的制备与光电性质研究
文献类型:学位论文
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作者 | 范超 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2015-05-04 ; 2015-05-04 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 ; 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 ; 北京 |
导师 | 李京波 ; 李京波 |
关键词 | 低维金属硫族化合物 水热法 CVD法 MoSe2 MoS2 SnS2 低维金属硫族化合物 水热法 Cvd法 Mose2 Mos2 Sns2 |
学位专业 | 凝聚态物理 |
学位专业 | 凝聚态物理 |
中文摘要 | 低维金属硫族化合物大部分具有类石墨烯的结构,相比石墨烯具有天然的带隙,而且具有独特的电学和光学性质,在电子和光电子领域中具有很大的应用前景。作者通过不同方法生长了几种不同的金属硫族化合物,主要内容如下: (1)采用钼酸钠和硒粉作为前驱体反应物,通过调节PH值,温度和时间,使用水热法制备了团簇状MoSe2。扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)测试结果显示,所制备的样品是2H-MoSe2,样品具有花团状结构,直径约为500 nm,元素Se和Mo的平均原子比为2.68。 (2)使用团簇状MoSe2制备了简易器件,器件具有良好的导电性,首次探测了材料对红光的光响应性质,材料在红光照射下能产生大的光电流,具有可重复性的稳定的光响应性质。当光强密度增加时,红光照射下的光电流同样的增大。另外我们还研究了材料在低温下的性能,在温度低至153 K时器件仍然表现出良好的光响应性质。 (3)通过两步法合成了具有新型的硫化钼微米环,所制备的硫化钼环的高度,宽度和外径的平均值是69 nm,0.3 μm,5.0 μm。拉曼测试结果显示微米环是由硫化钼多晶组成。我们用硫化钼微米环通过电子束曝光制备了一个器件,还测试了其在从293 K到13 K区间的不同温度的电学性质。当温度高于223 K时,电流随温度下降地很快,满足一个简单的幂指数方程。 (4)使用SnO作为前驱物通过(化学气相沉积法)CVD法制备了SnS2片状结构,显示约10 μm六角或半六角片状结构,拉曼测试,XRD测试结果显示我们所制备的SnS2结晶质量高。整个SnS2片状结构的生长过程可分为三个阶段,首先是前驱物SnO沉积在衬底上,然后SnO与S反应生成SnS2结晶核,最后在晶核上生长SnS2。之后我们使用机械剥离法得到了100nm左右厚度的薄片,通过光刻制备出了器件,器件的绿光,红光响应测试结果显示材料对绿光反应灵敏,开光比为12.5。 |
学科主题 | 半导体物理 ; 半导体物理 |
语种 | 中文 ; 中文 |
公开日期 | 2015-05-26 ; 2015-05-26 |
源URL | [http://ir.semi.ac.cn/handle/172111/26484] ![]() |
专题 | 半导体研究所_半导体超晶格国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 范超. 低维金属硫族化合物的制备与光电性质研究, 低维金属硫族化合物的制备与光电性质研究[D]. 北京, 北京. 中国科学院研究生院, 中国科学院研究生院. 2015, 2015. |
入库方式: OAI收割
来源:半导体研究所
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