發(fā)布時(shí)間：2024-06-28 00:54

　　自石墨烯發(fā)現(xiàn)以來(lái),二維層狀材料無(wú)論在基礎(chǔ)研究還是技術(shù)應(yīng)用方面,都因其電學(xué)、光學(xué)、力學(xué)等物理性能的獨(dú)特性而受到重視。層數(shù)控制對(duì)二維層狀材料的性能有著決定性的影響,比如石墨烯和二硫化鉬等存在隨厚度變化的電子特性。另外,二維層狀材料由于層間范德華力相互作用,因此可以通過(guò)插層的方式集成高度不同的二維層狀材料從而使其具有大范圍調(diào)節(jié)的電子和光學(xué)性能。然而目前報(bào)道的減薄工藝仍存在不均勻、破壞性大、不可控等問(wèn)題,插層工藝也面臨著效率低、耗材大、重復(fù)性差等挑戰(zhàn)。鑒于此,本文基于實(shí)驗(yàn)室的非平行板式電容耦合等離子體系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了兩種先進(jìn)的等離子體工藝。首先,研究了以離子轟擊效應(yīng)和以化學(xué)反應(yīng)為刻蝕原理的等離子體減薄工藝,對(duì)石墨烯和二硫化錸(ReS₂)分別實(shí)現(xiàn)了可控減薄。其次,開(kāi)發(fā)了溫和氧氣等離子體插層工藝,對(duì)二維過(guò)渡金屬硫族化合物(2D-TMDCs)實(shí)現(xiàn)了插層,構(gòu)筑了二維原子晶體分子超晶格并分析了插層的物理機(jī)制。論文的主要研究?jī)?nèi)容和成果歸納如下:1.開(kāi)發(fā)了以離子轟擊效應(yīng)和以化學(xué)反應(yīng)為刻蝕原理的等離子體減薄工藝,對(duì)石墨烯和ReS₂分別實(shí)現(xiàn)了逐層刻蝕。研究表明,石墨烯由于碳...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1常見(jiàn)二維層狀材料的結(jié)構(gòu)示意圖[14]

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文21.2二維層狀材料單層的二維層狀材料通常由單個(gè)原子或多個(gè)原子厚的共價(jià)鍵晶格所組成。這些納米薄片由于不存在懸掛鍵，因此表現(xiàn)出非凡的物理和化學(xué)特性，與受到表面懸掛鍵和陷阱態(tài)困擾的傳統(tǒng)納米結(jié)構(gòu)形成了鮮明的對(duì)比。二維層狀材料家族體系龐大，種類(lèi)繁多，研究發(fā)現(xiàn)可達(dá)數(shù)千種....

圖1-2石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)圖[8]

??闋床牧系慕峁故疽饌糩14]1.2.1石墨烯性質(zhì)與研究現(xiàn)狀石墨烯是碳原子通過(guò)化學(xué)鍵連接呈六邊形蜂窩狀晶格的單原子層，是所有其他維度石墨材料的基本構(gòu)件。它可以包裹形成零維富勒烯，卷曲形成一維納米卷，也可以堆疊形成厚厚的石墨[18]。碳原子之間以sp2雜化構(gòu)成的面內(nèi)σ鍵使石墨烯具有....

圖1-3高性能、柔韌石墨烯薄膜晶體管[20]

至可達(dá)到250000cm2V-1s-1，超過(guò)了硅材料的100多倍；導(dǎo)熱性能最佳，無(wú)缺陷單層石墨烯具有5300W/mK的導(dǎo)熱系數(shù)；具有優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì)，石墨烯單層基本呈透明狀態(tài)，吸光度為2.3%，每增加一層透光度減少2.3%；具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性等等。石墨烯作為未來(lái)最有前景的先進(jìn)材料之一....

圖1-4TMDCs單元晶胞的不同金屬配位和堆疊次序[23]

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文4如此薄的厚度使得TMDCs薄膜透明度很高，加以?xún)?yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和楊氏模量表現(xiàn)的力學(xué)性質(zhì)，使其在新型柔性可穿戴電子產(chǎn)品領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展?jié)摿�。圖1-4TMDCs單元晶胞的不同金屬配位和堆疊次序[23]Ⅵ族TMDCs材料（如Mo、W）是TMDCs中最有代表性的材料....

本文編號(hào)：3996201