摻雜對(duì)單層MoS 2 氣敏性能影響的第一性原理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-09 10:31
半導(dǎo)體氣敏傳感器因其靈敏度高、長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性好、響應(yīng)/恢復(fù)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),成為應(yīng)用和研究最為廣泛的氣敏傳感器,在人類(lèi)的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用。然而傳統(tǒng)的氧化物半導(dǎo)體氣敏傳感器卻存在著工作溫度高、重復(fù)性差等缺點(diǎn),使其在實(shí)際生活中的應(yīng)用受到了限制。單層MoS2作為一種典型的類(lèi)石墨烯過(guò)渡金屬硫族化合物,在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于量子限域效應(yīng),使得單層MoS2具有獨(dú)特的力學(xué)、電學(xué)、催化以及光學(xué)性能。單層MoS2屬于二維半導(dǎo)體材料,相對(duì)于傳統(tǒng)體結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體材料,有著巨大的比表面積,因此在氣體探測(cè)領(lǐng)域有著極為廣闊的應(yīng)用前景。近期,空氣污染以及工業(yè)生產(chǎn)安全等問(wèn)題的日益突出,即使是微量的有毒有害氣體對(duì)人體造成的危害也不可忽視。因此,高性能氣敏傳感器的開(kāi)發(fā)顯得尤為重要。與石墨烯材料類(lèi)似,單層MoS2也可用于制作電阻式氣敏傳感器的氣敏層材料。單層MoS2作為一種新型氣敏材料,由于其杰出的物理化學(xué)特性,在環(huán)境監(jiān)測(cè)和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。本文基于第一性原理計(jì)算方法,探究摻雜對(duì)單層MoS<...
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
傳感器的大致組成部分Fig.1.1Generalcompositionsofsensor
圖 1.2 氣敏傳感器分類(lèi)Fig.1.2 Classifications of gas sensors氣敏傳感器的主要性能參數(shù)氣敏傳感器在現(xiàn)有的氣敏傳感器中占有很大一部分比例。由 MoS2基氣敏傳感器可以歸類(lèi)于電阻式半導(dǎo)體氣敏傳感器,器性能的評(píng)價(jià)參數(shù)主要有:靈敏度、選擇性、響應(yīng)/恢復(fù)時(shí)期工作穩(wěn)定性等。[7](Sensitivity)是描述一個(gè)氣敏傳感器性能最重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)氣體的濃度值與氣敏傳感器所輸出的電學(xué)信號(hào)之間的比例敏傳感器而言,其靈敏度 S 的數(shù)值可由氣敏傳感器在空氣中g(shù)as)的電阻值之比來(lái)表示:
氣敏傳感器的不斷革新;同時(shí),對(duì)傳統(tǒng)材料進(jìn)行一系于改善氣敏傳感器的靈敏度、選擇性等參數(shù)。盧革宇了花狀的α-Fe2O3分等級(jí)結(jié)構(gòu)作為氣敏層材料,在 26材料對(duì)乙醇具有極佳的氣敏性。體種類(lèi)的多元化傳感器制造技術(shù)的革新,可探測(cè)氣體的種類(lèi)也不斷地性氣體,不斷地?cái)U(kuò)大到氮氧化物、硫化物、H2S 氣體了長(zhǎng)足的進(jìn)步。胡明等人[41]將多孔硅和 WO3納米線氣敏傳感器,其對(duì) NO2氣體表現(xiàn)出極佳的選擇性。硫化鉬簡(jiǎn)介硫化鉬
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單層及少層二硫化鉬薄膜的制備及其氣敏性能研究[J]. 劉云云,許婷婷,田永濤,李新建. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2017(04)
[2]外壓調(diào)制對(duì)Cr-Se共摻雜單層MoS2光電特性的影響[J]. 范夢(mèng)慧,蔡勛明,岑偉富,駱最芬,閆萬(wàn)珺,謝泉. 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2015(02)
[3]二硫化鉬潤(rùn)滑劑應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王國(guó)棟,蔣麗娟,李來(lái)平,劉燕,張新. 中國(guó)鉬業(yè). 2013(05)
[4]全固態(tài)氣體傳感器的研究進(jìn)展[J]. 盧革宇,劉鳳敏,孫彥峰,梁喜雙,高原,孫鵬,全寶富. 真空電子技術(shù). 2013(02)
[5]微鍺摻雜直拉單晶硅中的鍺-空位復(fù)合體[J]. 吳太權(quán). 物理學(xué)報(bào). 2012(06)
[6]碳納米管氣敏傳感器響應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 牛莉,羅延齡,李利維. 材料導(dǎo)報(bào). 2006(S2)
[7]電子鼻快速檢測(cè)谷物霉變的研究[J]. 鄒小波,趙杰文. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2004(04)
[8]低功耗燒結(jié)氣敏元件制備和氣敏特性研究[J]. 王兵,焦正,陳峰,劉錦淮. 儀表技術(shù)與傳感器. 2002(07)
碩士論文
[1]Fe、Co摻雜ZnO稀磁半導(dǎo)體第一性原理研究[D]. 茍祖濤.江蘇大學(xué) 2016
[2]摻雜對(duì)MoS2吸附氣體性能的理論研究及N摻雜MoS2的制備[D]. 羅皓.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[3]氧化銅和摻雜氧化鋅多孔微球的制備及氣敏性能研究[D]. 王濤.中南大學(xué) 2014
[4]單壁碳納米管吸附水中有機(jī)污染物的模擬與預(yù)測(cè)[D]. 張金多.大連理工大學(xué) 2010
[5]三氧化鎢氣敏機(jī)理的密度泛函研究[D]. 張潔.天津大學(xué) 2010
[6]燒結(jié)型乙炔和甲醛氣體傳感器的研制[D]. 張蕾.吉林大學(xué) 2006
本文編號(hào):3578543
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
傳感器的大致組成部分Fig.1.1Generalcompositionsofsensor
圖 1.2 氣敏傳感器分類(lèi)Fig.1.2 Classifications of gas sensors氣敏傳感器的主要性能參數(shù)氣敏傳感器在現(xiàn)有的氣敏傳感器中占有很大一部分比例。由 MoS2基氣敏傳感器可以歸類(lèi)于電阻式半導(dǎo)體氣敏傳感器,器性能的評(píng)價(jià)參數(shù)主要有:靈敏度、選擇性、響應(yīng)/恢復(fù)時(shí)期工作穩(wěn)定性等。[7](Sensitivity)是描述一個(gè)氣敏傳感器性能最重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)氣體的濃度值與氣敏傳感器所輸出的電學(xué)信號(hào)之間的比例敏傳感器而言,其靈敏度 S 的數(shù)值可由氣敏傳感器在空氣中g(shù)as)的電阻值之比來(lái)表示:
氣敏傳感器的不斷革新;同時(shí),對(duì)傳統(tǒng)材料進(jìn)行一系于改善氣敏傳感器的靈敏度、選擇性等參數(shù)。盧革宇了花狀的α-Fe2O3分等級(jí)結(jié)構(gòu)作為氣敏層材料,在 26材料對(duì)乙醇具有極佳的氣敏性。體種類(lèi)的多元化傳感器制造技術(shù)的革新,可探測(cè)氣體的種類(lèi)也不斷地性氣體,不斷地?cái)U(kuò)大到氮氧化物、硫化物、H2S 氣體了長(zhǎng)足的進(jìn)步。胡明等人[41]將多孔硅和 WO3納米線氣敏傳感器,其對(duì) NO2氣體表現(xiàn)出極佳的選擇性。硫化鉬簡(jiǎn)介硫化鉬
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單層及少層二硫化鉬薄膜的制備及其氣敏性能研究[J]. 劉云云,許婷婷,田永濤,李新建. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2017(04)
[2]外壓調(diào)制對(duì)Cr-Se共摻雜單層MoS2光電特性的影響[J]. 范夢(mèng)慧,蔡勛明,岑偉富,駱最芬,閆萬(wàn)珺,謝泉. 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2015(02)
[3]二硫化鉬潤(rùn)滑劑應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王國(guó)棟,蔣麗娟,李來(lái)平,劉燕,張新. 中國(guó)鉬業(yè). 2013(05)
[4]全固態(tài)氣體傳感器的研究進(jìn)展[J]. 盧革宇,劉鳳敏,孫彥峰,梁喜雙,高原,孫鵬,全寶富. 真空電子技術(shù). 2013(02)
[5]微鍺摻雜直拉單晶硅中的鍺-空位復(fù)合體[J]. 吳太權(quán). 物理學(xué)報(bào). 2012(06)
[6]碳納米管氣敏傳感器響應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 牛莉,羅延齡,李利維. 材料導(dǎo)報(bào). 2006(S2)
[7]電子鼻快速檢測(cè)谷物霉變的研究[J]. 鄒小波,趙杰文. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2004(04)
[8]低功耗燒結(jié)氣敏元件制備和氣敏特性研究[J]. 王兵,焦正,陳峰,劉錦淮. 儀表技術(shù)與傳感器. 2002(07)
碩士論文
[1]Fe、Co摻雜ZnO稀磁半導(dǎo)體第一性原理研究[D]. 茍祖濤.江蘇大學(xué) 2016
[2]摻雜對(duì)MoS2吸附氣體性能的理論研究及N摻雜MoS2的制備[D]. 羅皓.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[3]氧化銅和摻雜氧化鋅多孔微球的制備及氣敏性能研究[D]. 王濤.中南大學(xué) 2014
[4]單壁碳納米管吸附水中有機(jī)污染物的模擬與預(yù)測(cè)[D]. 張金多.大連理工大學(xué) 2010
[5]三氧化鎢氣敏機(jī)理的密度泛函研究[D]. 張潔.天津大學(xué) 2010
[6]燒結(jié)型乙炔和甲醛氣體傳感器的研制[D]. 張蕾.吉林大學(xué) 2006
本文編號(hào):3578543
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