功能化石墨烯与二硫化钨晶体管器件的制备与研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hawkwang2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
二维材料如石墨烯、过渡金属硫化物由于他们独特的电学性质已经成为科学家们研究的热点。石墨烯虽然具有超高的电导率,但其是零带隙半金属,因此解决石墨烯带隙问题是实现其电子器件应用关键。而对于二硫化钨等过渡金属硫化物,为了更好的将它们应用于场效应晶体管器件、p-n二极管和光电器件等,通过一些手段调节过渡金属硫化物的电荷迁移密度来调节过渡金属硫化物的电学性质就显得尤为重要,大量的研究工作致力于探索并提高他们的电学性能。而目前的研究中,掺杂是一种有效的调控二维材料电学性质,使得其更好的应用于电子器件的方法。通过物理吸附、化学掺杂来提高二维材料性能的方法已经被报道,但是实现对二维材料电学性质可逆调控的手段还很欠缺。除此之外,二维材料场效应晶体管器件由于受到材料、环境、界面等各方面因素的影响,使得其性能大大降低,提高二维材料场效应晶体管器件的性能也成了实现其良好发展的必要条件。因此,基于前人的研究,本论文致力于通过掺杂的方式调控二维材料的电学性能,通过X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)以及拉曼光谱(Raman)对掺杂材料进行分析;并研究电极与二维材料界面对场效应晶体管器件性能的影响,制备出高效的场效应晶体管器件,具体研究内容如下:(1)利用CVD生长的方式制备出含氮石墨烯,利用二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛配合物对含氮石墨烯进行掺杂,通过盐酸进行解吸,结合拉曼光谱的分析,证明了二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛配合物可以实现含氮石墨烯的电流可逆掺杂;石墨烯中的氮不仅可以调控石墨烯的电学性质,还为二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛配合物的掺杂提供了掺杂位点。(2)采用铜网的搭建方法,构造了不同金属电极的二硫化钼和二硫化钨器件。通过对不同功函数金属电极的器件进行电学性质的比较,从金属与半导体接触能带相关原理进行分析,解释了不同金属电极下器件导电性不同的原因,功函数较小的金属铟与半导体界面形成的势垒较低,制备得到的器件导电性较好。功函数较高的金属,由于其费米能级低,对功函数低于它的半导体材料来说,其更有利于材料的空穴传输。(3)利用二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛配合物对二硫化钨进行掺杂,对器件电学性质的研究,掺杂后二硫化钨的电学性质从n型转变成了p型传导,通过XPS、PL、AFM的表征分析,证明了二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛配合物对二硫化钨形成了典型的p掺杂。研究了不同功函数的金属电极对功能化器件电学性质的影响,再一次证明了功函数较高的金属电极更有利于器件的空穴传输。
其他文献
<正>前不久一位教师要参加区里的青年教师优质课比赛,笔者在听试上课时发现该教师全盘照搬许卫兵老师的"可能性"一课。这位教师全盘移植,甚至是每一句话都丝毫不差。可是听课
目的 观察促红细胞生成素肝细胞激酶受体B4/促红细胞生成素肝细胞激酶受体配体B2 (EphB4/ephrinB2)信号通路在调控过表达ephrinB2的脱落乳牙来源牙髓干细胞(SHEDs)成骨/成牙
本文研究了一个带有自由边界的反应扩散方程整体弱解的存在性,在这一问题中,自由边界满足一个推广的平均曲率流方程,在证明中使用了粘性解的理论及集映射的不动点定理。
汽车整车零部件的装配过程中,零部件与车身之间主要依靠螺栓联接而成。螺栓紧固联接是常用的一种螺栓联接方式,螺栓螺纹联接质量的好坏,关系到汽车的装配质量结果,同时会影响
计算机病毒课程是信息安全专业课程体系中一门重要的专业课,具有理论性强、实践性强和技术更新快等特点。课程教学不仅要能为学生传授现有的技术,还要为学生建立应对新技术的
介绍了色素增感太阳能电池基本结构及原理;综述了色素增感太阳能电池电解质的研究进展及离子液体在电解质中的应用;分析了电解质对色素增感太阳能电池的影响;展望了其应用前景。