石墨烯/RbAg 4 I 5 復合納米結(jié)構的制備及其光電特性研究
發(fā)布時間:2021-10-25 23:21
2010年,諾貝爾物理學獎授予石墨烯的發(fā)現(xiàn)者Andre Geim和Konstantin Novoselov,他們用最簡單的機械剝離的辦法將這種在理論上絕對零度時存在的神奇材料在常態(tài)下制備出來。自此開啟了全世界科學家投身各類二維納米材料研究的熱潮。石墨烯——這種僅由單層碳原子所組成的二維納米材料,亦可視為準二維的理想電子氣體。作為零帶隙半導體,其特殊的能帶結(jié)構使之在電學、光學等多方面具有極其優(yōu)異的物理和化學性質(zhì),被認為是最有希望替代硅基半導體的下一代光電子材料,在理論和實踐上都具有極大的研究價值。過去十年,在石墨烯的研究領域涌現(xiàn)出來諸多卓有成就的開創(chuàng)性工作(第1章)。眾多工作中,基于石墨烯的光電子器件的研究主要沿著兩個方向發(fā)展:一是充分利用石墨烯中超高的載流子遷移率,旨在發(fā)展響應速度超快的碳基光電子器件;二是設法提高石墨烯的光吸收率,旨在發(fā)展靈敏更高、探測率更高的碳基光電子器件。這兩個方面都分別有非常突出的研究成果。但其中存在的問題是:在超快響應的石墨烯光電子器件中,載流子壽命短,使得其響應度并不高;在超高響應(度)的石墨烯光電子器件中,載流子復合慢,又嚴重影響其響應速度。于是,在進一步...
【文章來源】:清華大學北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學位級別】:博士
【圖文】:
HORIBALabRAMHREvolution拉曼光譜儀的外觀結(jié)構①
第3章單層石墨烯與RbAg4I5復合納米結(jié)構的光電響應特性42討論之。圖3.7SLG/RbAg4I5實驗測試示意圖。(a)長時光電響應實驗,(b)短時光電響應實驗。圖3.8光電響應曲線。(a)長時光電響應實驗,(b)短時光電響應實驗(多周期),(c)短時光電響應實驗(單周期,是圖b中虛框的放大圖)。0.1~0.5Va(a)10s0.2V20s100msb(b)
第4章多層石墨烯與RbAg4I5復合納米結(jié)構的光電響應特性63他層狀二維結(jié)構,比如MoS2、黑磷等[162,172-173],用以描述門電壓可調(diào)的光電器件特性。該模型也在更多關于石墨烯異質(zhì)接觸的相關文獻或綜述中提到。圖4.6石墨烯場效應管,SEM圖像和器件結(jié)構(插圖)[161]。本章,我們將基于RNM模型描述層狀體系的思路,結(jié)合第3章的IEBS模型,建立一個改進的RNM模型來描述MLG/RbAg4I5復合納米結(jié)構體系——基于n層石墨烯和RbAg4I5薄膜的復合納米結(jié)構體系。在改進的RNM模型中,我們不僅考慮了原模型中的“屏蔽效應”,同時還考慮了本體系中IEBSs相互作用的動力學機制。4.4.2電阻網(wǎng)絡模型應用于nMLG/RbAg4I54.4.2.1層數(shù)依賴關系擬合本小節(jié)我們來具體介紹RNM模型及對MLG/RbAg4I5體系的RNM改進模型。根據(jù)ThomasFermi屏蔽理論,相關的研究表明石墨中的Coulomb屏蔽勢有如下形式[161-162,172-174]zLQzez(4-1)Q是屏蔽下的電荷,z是石墨烯堆疊方向上的距離。L是屏蔽距離。本模型的建立基于以下假設:(1)RbAg4I5作為提供解離載流子之“源”,僅考慮直接從MLG/RbAg4I5界面處注入石墨烯各層通道并在源漏電極間輸運的電子。但電子在各層間穿越時需要克服層間電阻(r)。(2)石墨烯與RbAg4I5相結(jié)合,IEBSs
【參考文獻】:
期刊論文
[1]拉曼光譜在石墨烯結(jié)構表征中的應用[J]. 吳娟霞,徐華,張錦. 化學學報. 2014(03)
本文編號:3458359
【文章來源】:清華大學北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學位級別】:博士
【圖文】:
HORIBALabRAMHREvolution拉曼光譜儀的外觀結(jié)構①
第3章單層石墨烯與RbAg4I5復合納米結(jié)構的光電響應特性42討論之。圖3.7SLG/RbAg4I5實驗測試示意圖。(a)長時光電響應實驗,(b)短時光電響應實驗。圖3.8光電響應曲線。(a)長時光電響應實驗,(b)短時光電響應實驗(多周期),(c)短時光電響應實驗(單周期,是圖b中虛框的放大圖)。0.1~0.5Va(a)10s0.2V20s100msb(b)
第4章多層石墨烯與RbAg4I5復合納米結(jié)構的光電響應特性63他層狀二維結(jié)構,比如MoS2、黑磷等[162,172-173],用以描述門電壓可調(diào)的光電器件特性。該模型也在更多關于石墨烯異質(zhì)接觸的相關文獻或綜述中提到。圖4.6石墨烯場效應管,SEM圖像和器件結(jié)構(插圖)[161]。本章,我們將基于RNM模型描述層狀體系的思路,結(jié)合第3章的IEBS模型,建立一個改進的RNM模型來描述MLG/RbAg4I5復合納米結(jié)構體系——基于n層石墨烯和RbAg4I5薄膜的復合納米結(jié)構體系。在改進的RNM模型中,我們不僅考慮了原模型中的“屏蔽效應”,同時還考慮了本體系中IEBSs相互作用的動力學機制。4.4.2電阻網(wǎng)絡模型應用于nMLG/RbAg4I54.4.2.1層數(shù)依賴關系擬合本小節(jié)我們來具體介紹RNM模型及對MLG/RbAg4I5體系的RNM改進模型。根據(jù)ThomasFermi屏蔽理論,相關的研究表明石墨中的Coulomb屏蔽勢有如下形式[161-162,172-174]zLQzez(4-1)Q是屏蔽下的電荷,z是石墨烯堆疊方向上的距離。L是屏蔽距離。本模型的建立基于以下假設:(1)RbAg4I5作為提供解離載流子之“源”,僅考慮直接從MLG/RbAg4I5界面處注入石墨烯各層通道并在源漏電極間輸運的電子。但電子在各層間穿越時需要克服層間電阻(r)。(2)石墨烯與RbAg4I5相結(jié)合,IEBSs
【參考文獻】:
期刊論文
[1]拉曼光譜在石墨烯結(jié)構表征中的應用[J]. 吳娟霞,徐華,張錦. 化學學報. 2014(03)
本文編號:3458359
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