光電轉(zhuǎn)移是當下乃至未來科技應(yīng)用的核心一環(huán),光電探測器在生物、醫(yī)學、能源、通訊等生產(chǎn)生活的方方面面都有重要的作用。多元化的應(yīng)用環(huán)境不斷對光電探測器提出了新的要求,傳統(tǒng)光電探測器面臨巨大的壓力和挑戰(zhàn)。以石墨烯為代表的二維材料的發(fā)現(xiàn)無疑為光電探測器的未來發(fā)展帶來了啟示。當中,以二硫化鉬(MoS₂)為代表的過渡金屬硫化物超薄二維材料,因其獨特的半導體性質(zhì)及突出的物理、電學和光電性能,在光電探測領(lǐng)域包括柔性化、微型化和多元化方面有巨大的應(yīng)用潛力。盡管二硫化鉬在光電探測領(lǐng)域的研究已初有成果,但在器件響應(yīng)度,響應(yīng)速度和響應(yīng)光譜范圍等方面仍存在挑戰(zhàn)。本文對基于超薄二硫化鉬的光電探測器進行了研究,采用微機械剝離及干法轉(zhuǎn)移堆疊技術(shù)制備二維材料并組裝成光電探測器,通過光學顯微鏡、原子力顯微鏡、拉曼光譜儀等設(shè)備對材料進行表征。針對納米金顆粒修飾和范德華異質(zhì)結(jié)兩類二硫化鉬光電探測器展開研究。創(chuàng)新性地利用真空濺射的方法完成對二維材料的納米金顆粒修飾,通過改變真空濺射電流和濺射次數(shù)能有效調(diào)控納米金顆粒的特征尺寸。實驗證實了真空濺射納米金顆粒的修飾方法能提高二硫化鉬光電探測器的響應(yīng)性能。其中,3...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 二維層狀超薄材料的概述
            1.1.1.1 石墨烯性質(zhì)概括
            1.1.1.2 類石墨烯二硫化鉬性質(zhì)概括
        1.1.2 光輻射探測器簡介
            1.1.2.1 光輻射探測器的類別
            1.1.2.2 光輻射探測器主要性能參數(shù)
            1.1.2.3 超薄二維材料光電探測器
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 SPR增強光電探測器
        1.2.2 范德華異質(zhì)結(jié)光電探測器
    1.3 本文的選題意義和主要內(nèi)容
        1.3.1 選題意義
        1.3.2 主要內(nèi)容
        1.3.3 主要創(chuàng)新點
第二章 超薄二硫化鉬的制備、轉(zhuǎn)移和表征
    2.1 微機械剝離制備超薄二硫化鉬
    2.2 超薄二硫化鉬的轉(zhuǎn)移和堆疊
    2.3 二維二硫化鉬的表征方法
        2.3.1 樣品形貌表征
        2.3.2 樣品厚度的AFM測量
        2.3.3 樣品的拉曼光譜
    2.4 實驗試劑和儀器
    2.5 本章小結(jié)
第三章 納米金顆粒修飾二硫化鉬光電探測器
    3.1 真空濺射參數(shù)對納米金顆粒特征尺寸影響的研究
        3.1.1 真空濺射參數(shù)與納米金顆粒制備
        3.1.2 納米金顆粒的表征和分析
    3.2 納米金顆粒修飾對二硫化鉬光電探測器性能影響的研究
        3.2.1 光電探測器的結(jié)構(gòu)和表征
        3.2.2 真空濺射納米金顆粒對二硫化鉬材料性能影響的研究
        3.2.3 納米金顆粒對二硫化鉬光電探測器光電性能影響的研究
        3.2.4 納米金顆粒修飾仿真與機理分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 二碲化鉬/二硫化鉬異質(zhì)結(jié)光電探測器
    4.1 二碲化鉬/二硫化鉬范德華異質(zhì)結(jié)
        4.1.1 范德華異質(zhì)結(jié)光電探測器的制備
            4.1.1.1 氧化銦錫圖形化電極襯底的制備
            4.1.1.2 范德華異質(zhì)結(jié)的轉(zhuǎn)移堆疊
        4.1.2 二碲化鉬/二硫化鉬范德華異質(zhì)結(jié)的表征
    4.2 范德華異質(zhì)結(jié)光電探測器光電性能的研究
        4.2.1 二硫化鉬和二碲化鉬與電極接觸類型的探究
        4.2.2 探測器光電性能測試與分析
        4.2.3 探測器能帶結(jié)構(gòu)與機理分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 未來工作與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3872221