超快超靈敏光電探測器在無人駕駛技術、生化武器的遠距離探測、機場安檢掃描儀等安全成像技術領域有著重要的應用。然而,傳統(tǒng)的硅光電探測器受限于硅是一種間接帶隙半導體、量子效率低、吸收光譜窄、且難以應用在柔性器件中。除此之外,硅和鍺制備光電探測器的工藝已經(jīng)相當成熟,主要性能已接近理論極限。二維材料只有單個或幾個原子層厚,它們表現(xiàn)出三維材料所不具備的獨特性質,為制備新型光電子器件提供了無限可能。單層二維光電探測器雖然表現(xiàn)出強的光與物質相互作用和高電子遷移率。但是二維材料吸收光程短,僅有原子厚度,導致對光吸收不足,且光生激子具有較大的束縛能,致使激子難以分離成自由電子和空穴。這些缺點導致二維材料光電探測器的光電轉換效率不高,而且器件在高靈敏度和超快響應速度上不可兼得,限制了二維材料在光電領域中的作用。本論文工作主要圍繞零維量子點材料和二維石墨烯材料的結合展開,通過構建混合異質結構,制備了新型二維光電探測器,并深入研究與分析了其光電響應機理,具體包括:（1）通過研究光刻工藝和石墨烯的濕法轉移工藝,利用接觸式紫外曝光技術、熱蒸發(fā)技術等,在硅/二氧化硅基底上完成了金電極的制備與石墨烯的轉移,再通過旋涂的... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光電探測器性能指標
        1.2.1 響應度R和響應時間τ
        1.2.2 外量子效率EQE和內量子效率IQE
        1.2.3 噪聲等效功率NEP和探測率D*
    1.3 光電探測器機理
        1.3.1 光電導效應(Photoconductive effect)
        1.3.2 光伏效應(Photovoltaic effect)
        1.3.3 光熱電效應(Photo-thermoelectric effect)
        1.3.4 輻射熱效應(Bolometric effect)
        1.3.5 離子波輔助機制(Plasma-wave-assisted mechanism)
    1.4 二維材料光電探測器研究進展
        1.4.1 單層二維材料光電探測器
        1.4.2 二維范德華異質結光電探測器
        1.4.3 混合維度范德華異質結光電探測器
    1.5 主要研究內容
    1.6 本章小結
第二章 二維材料的制備與表征方法
    2.1 二維材料的制備方法
    2.2 范德瓦爾斯異質結的制備方法
        2.2.1 二維范德瓦爾斯異質結的制備
        2.2.2 混合維度范德瓦爾斯異質結的制備
    2.3 二維材料的表征方法
        2.3.1 光學顯微鏡
        2.3.2 原子力顯微鏡(AFM)
        2.3.3 光致發(fā)光光譜(PL)
        2.3.4 拉曼光譜(Raman Spectra)
    2.4 本章小結
第三章 石墨烯/量子點異質結光電探測器
    3.1 引言
    3.2 材料的表征
    3.3 器件的制備
        3.3.1 金屬電極的制備
        3.3.2 石墨烯的轉移
        3.3.3 異質結的制備
    3.4 器件的表征及分析
    3.5 本章小結
第四章 范德瓦爾斯異質結非易失光存儲器
    4.1 引言
    4.2 器件的設計和制備
    4.3 光存儲器的性能表征與分析
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Surface traps-related nonvolatile resistive switching memory effect in a single SnO2:Sm nanowire[J]. Huiying Zhou,Haiping Shi,Baochang Cheng.  Journal of Semiconductors. 2020(01)
[2]Recent Progress in the Fabrication, Properties, and Devices of Heterostructures Based on 2D Materials[J]. Yanping Liu,Siyu Zhang,Jun He,Zhiming M.Wang,Zongwen Liu.  Nano-Micro Letters. 2019(01)
[3]Histogram method for reliable thickness measurements of graphene films using atomic force microscopy（AFM）[J]. Yaxuan Yao,Lingling Ren,Sitian Gao,Shi Li.  Journal of Materials Science & Technology. 2017(08)
[4]基于鍺硅異質納米晶的非易失浮柵存儲器的存儲特性[J]. 閭錦,陳裕斌,左正,施毅,濮林,鄭有炓.  半導體學報. 2008(04)



本文編號：3192976