二維WSe 2 范德華異質(zhì)結(jié)界面載流子調(diào)控及光電器件構(gòu)筑
發(fā)布時(shí)間：2024-06-07 04:44
小型化、高性能、智能化是下一代半導(dǎo)體光電器件的重要發(fā)展方向。以二維WSe2為代表的雙極性材料,具有原子級(jí)厚度、合適帶隙、高載流子遷移率和光吸收性能。WSe2獨(dú)特的雙極性特征使得外電場(chǎng)可有效調(diào)控載流子類型和濃度,在構(gòu)筑新原理光電器件方面具有重要的發(fā)展?jié)摿�。本論文立足二維WSe2材料,控制合成了高質(zhì)量的二維WSe2,闡明了化學(xué)氣相沉積制備WSe2的生長(zhǎng)機(jī)制;揭示了壓電勢(shì)對(duì)WSe2/ZnO范德華異質(zhì)結(jié)界面載流子行為的調(diào)控規(guī)律,構(gòu)筑了壓電場(chǎng)增強(qiáng)的WSe2/ZnO范德華異質(zhì)結(jié)光電器件。闡明了金屬功函數(shù)對(duì)金屬/WSe2范德華界面載流子傳輸行為的調(diào)控機(jī)制,設(shè)計(jì)構(gòu)建了新型二維WSe2面內(nèi)同質(zhì)結(jié),實(shí)現(xiàn)了柵電場(chǎng)對(duì)同質(zhì)結(jié)界面載流子行為的調(diào)控,最終構(gòu)筑了光電響應(yīng)多態(tài)可調(diào)的新型光電邏輯器件。采用化學(xué)氣相沉積法制備了單層及少層二維WSe2,得到了單層及少層二維WSe2的生長(zhǎng)工藝,揭示了鹵素鹽輔助生長(zhǎng)二維WSe2的反應(yīng)機(jī)理;系統(tǒng)分析了生長(zhǎng)過程中影響WSe2結(jié)晶穩(wěn)定性的主要因素是載氣中氫氣的含量、影響WSe2層數(shù)的關(guān)鍵因素是生長(zhǎng)溫度和生長(zhǎng)時(shí)間;探索了高溫機(jī)械剝離及金輔助機(jī)械剝離方法制備多層WSe2及構(gòu)筑范德華結(jié)的工藝...
【文章頁(yè)數(shù)】：155 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 緒論
2.1 二維納米材料概述
2.2 二維WSe2簡(jiǎn)介
2.2.1 二維WSe2的結(jié)構(gòu)
2.2.2 二維WSe2的制備方法
2.2.3 二維WSe2的表征方法
2.3 二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及構(gòu)筑
2.3.1 二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.3.2 二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方法
2.4 二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)界面光電性能調(diào)控
2.5 研究目的及內(nèi)容
3 二維WSe2及其范德華結(jié)構(gòu)的制備
3.1 化學(xué)氣相沉積法制備二維WSe2
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 鹵素鹽輔助CVD生長(zhǎng)二維WSe2形核與形貌調(diào)控
3.1.3 CVD生長(zhǎng)二維WSe2的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性調(diào)控
3.1.4 CVD生長(zhǎng)二維WSe2的層數(shù)調(diào)控
3.2 微機(jī)械剝離法制備二維WSe2
3.2.1 高溫輔助剝離制備二維WSe2
3.2.2 金輔助剝離制備二維WSe2
3.3 二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑
3.3.1 濕法轉(zhuǎn)移構(gòu)筑二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)
3.3.2 干法轉(zhuǎn)移構(gòu)筑二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)
3.4 本章小結(jié)
4 WSe2/ZnO范德華異質(zhì)結(jié)界面載流子調(diào)控及光電器件構(gòu)筑
4.1 WSe2/ZnO范德華異質(zhì)結(jié)設(shè)計(jì)及表征
4.2 壓電場(chǎng)對(duì)WSe2/ZnO范德華異質(zhì)結(jié)界面載流子行為的調(diào)控
4.3 WSe2/ZnO范德華異質(zhì)結(jié)光電器件性能研究
4.4 壓電場(chǎng)對(duì)WSe2/ZnO異質(zhì)結(jié)光電器件性能的影響
4.5 本章小結(jié)
5 金屬/二維WSe2范德華異質(zhì)結(jié)界面載流子行為調(diào)控
5.1 金屬/二維WSe2范德華異質(zhì)結(jié)的設(shè)計(jì)
5.2 金屬接觸對(duì)金屬/二維WSe2界面載流子輸運(yùn)行為的調(diào)控
5.3 金屬接觸對(duì)金屬/WSe2光電器件性能的影響
5.4 本章小結(jié)
6 二維WSe2同質(zhì)結(jié)界面載流子行為調(diào)控及光電器件構(gòu)筑
6.1 二維WSe2同質(zhì)結(jié)的設(shè)計(jì)
6.2 二維WSe2光電二極管的光伏性能
6.3 柵電場(chǎng)對(duì)二維WSe2同質(zhì)結(jié)界面載流子行為的影響
6.4 柵電場(chǎng)對(duì)二維WSe2光電二極管光電性能的調(diào)控
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號(hào)：3990797
【文章頁(yè)數(shù)】：155 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 緒論
2.1 二維納米材料概述
2.2 二維WSe2簡(jiǎn)介
2.2.1 二維WSe2的結(jié)構(gòu)
2.2.2 二維WSe2的制備方法
2.2.3 二維WSe2的表征方法
2.3 二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及構(gòu)筑
2.3.1 二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.3.2 二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方法
2.4 二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)界面光電性能調(diào)控
2.5 研究目的及內(nèi)容
3 二維WSe2及其范德華結(jié)構(gòu)的制備
3.1 化學(xué)氣相沉積法制備二維WSe2
3.1.2 鹵素鹽輔助CVD生長(zhǎng)二維WSe2形核與形貌調(diào)控
3.1.3 CVD生長(zhǎng)二維WSe2的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性調(diào)控
3.1.4 CVD生長(zhǎng)二維WSe2的層數(shù)調(diào)控
3.2 微機(jī)械剝離法制備二維WSe2
3.3.1 濕法轉(zhuǎn)移構(gòu)筑二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)
3.3.2 干法轉(zhuǎn)移構(gòu)筑二維WSe2范德華結(jié)構(gòu)
3.4 本章小結(jié)
4 WSe2/ZnO范德華異質(zhì)結(jié)界面載流子調(diào)控及光電器件構(gòu)筑
4.1 WSe2/ZnO范德華異質(zhì)結(jié)設(shè)計(jì)及表征
4.2 壓電場(chǎng)對(duì)WSe2/ZnO范德華異質(zhì)結(jié)界面載流子行為的調(diào)控
4.3 WSe2/ZnO范德華異質(zhì)結(jié)光電器件性能研究
4.4 壓電場(chǎng)對(duì)WSe2/ZnO異質(zhì)結(jié)光電器件性能的影響
4.5 本章小結(jié)
5 金屬/二維WSe2范德華異質(zhì)結(jié)界面載流子行為調(diào)控
5.1 金屬/二維WSe2范德華異質(zhì)結(jié)的設(shè)計(jì)
5.2 金屬接觸對(duì)金屬/二維WSe2界面載流子輸運(yùn)行為的調(diào)控
5.3 金屬接觸對(duì)金屬/WSe2光電器件性能的影響
5.4 本章小結(jié)
6 二維WSe2同質(zhì)結(jié)界面載流子行為調(diào)控及光電器件構(gòu)筑
6.1 二維WSe2同質(zhì)結(jié)的設(shè)計(jì)
6.2 二維WSe2光電二極管的光伏性能
6.3 柵電場(chǎng)對(duì)二維WSe2同質(zhì)結(jié)界面載流子行為的影響
6.4 柵電場(chǎng)對(duì)二維WSe2光電二極管光電性能的調(diào)控
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號(hào)：3990797
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