【摘 要】
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铁电体在功能电子器件中有着广阔的应用前景,自从其上世纪被发现以来,受到了研究人员们的广泛关注。面外极化可存在于二维层间滑移铁电,是实现室温下二维尺度铁电的一种可行方式,对于低功耗及微型光电子器件的制备具有重要意义。本文基于γ-GaSe的滑移铁电特性制备了铁电场效应晶体管器件,探索了其在室温下的存储特性及光照下的存储特性变化,阐述了光生载流子对铁电极化电荷的屏蔽作用。本文具体工作内容如下:（1）研究
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铁电体在功能电子器件中有着广阔的应用前景,自从其上世纪被发现以来,受到了研究人员们的广泛关注。面外极化可存在于二维层间滑移铁电,是实现室温下二维尺度铁电的一种可行方式,对于低功耗及微型光电子器件的制备具有重要意义。本文基于γ-GaSe的滑移铁电特性制备了铁电场效应晶体管器件,探索了其在室温下的存储特性及光照下的存储特性变化,阐述了光生载流子对铁电极化电荷的屏蔽作用。本文具体工作内容如下:（1）研究了二维滑移铁电材料γ-GaSe的光吸收特性,制备了γ-GaSe和γ-GaSe/Mo S2异质结光电探测器,并测试了它们对450 nm激光的光电响应,其中γ-GaSe光电探测器对于波长为450 nm激光的光响应度、外量子效率和比探测率分别为0.02 A W-1、5.4%和9.41×10~7 Jones;而γ-GaSe/Mo S2光电探测器对波长为450nm激光的光响应度、外量子效率和比探测率分别为25.1 A W-1、6914.3%和7.54×1010Jones。p型半导体γ-GaSe与n型半导体Mo S2形成了p-n结结构,提高了载流子的分离效率,是其性能提高了三个量级的重要原因,γ-GaSe具有优异的光响应特性。（2）制备了多个基于γ-GaSe为铁电栅介质层、单层石墨烯为沟道层的铁电场效应晶体管器件,在室温下测试了其存储特性,不同极化状态时其沟道电阻具有明显的差异性,此外,对其进行10~3极化翻转操作后,其依旧保持良好的铁电特性,制备的多个器件展示出了类似的电学特性,展现出良好的可重复性,验证了γ-GaSe作为铁电介质层的可行性。（3）探索了光照对器件性质的影响,发现光生载流子对束缚电荷的屏蔽效应,从而实现对铁电极化的屏蔽,为新型高性能非易失性铁电存储器的制备提供了新的思路。
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