1. 研究目的与意义
背景:过渡金属二硫化钨是具备六方晶系的层状二维材料,ws2 层内是 w 和 s通过强共价键结合,层间则是 s-s分子键之间通过较弱的范德华力结合,层间的作用力较弱,键能较低,在摩擦过程中极易发生位移,因而具有较低的摩擦系数。过渡金属纳米二硫化钨能够通过物理或者化学作用吸附到物质表面,形成一层润滑保护膜结构,避免了物质表面的直接接触,有效改善表面结构的耐摩擦性能。另外过渡金属纳米二硫化钨可以及时吸附填充在物质的不平整表面,起到一定的自修复作用。过渡金属纳米二硫化钨在-273~425 益范围均能保持优异的润滑性能,性能明显优于传统的润滑油,能适应各种高温高压、高真空、高负荷、高转速、高辐射、强腐蚀、超低温等苛刻条件,广泛应用于军事、航天以及卫星、航空飞船等高科技领域。近年来,过渡金属纳米二硫化钨在摩擦润滑材料领域的应用愈加广泛,科研人员为此做了多方面的研究工作。
目的:本课题拟采用利用化学气相沉积方法制备硫化钨薄膜,并研究异质结的光电特性,讨论其相关机理。
意义:该方面的研究对硫化钨二维材料制备探测器、太阳能电池等光电子器件具有较好的指导意义。该方面的研究可促进硫化钨薄膜电子器件的发展,实现其在电子领域及信息技术方面的广泛应用。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:通过查阅文献资料,全面地了解硫化钨二维材料制备的异质结晶体管、太阳能电池等光电器件的特性。拟采用利用化学气相沉积方法制备硫化钨薄膜,并研究异质结的光电特性,讨论其相关机理。预期目标:通过对硫化钨二维材料制备的异质结晶体管、太阳能电池等光电器件特性的研究,促进硫化钨薄膜电子器件的发展,实现其在电子领域及信息技术方面的广泛应用。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:(1) 利用化学气相沉积方法制备硫化钨薄膜。
(2) 制定硫化钨薄膜制备的技术路线和实验方案,确定硫化钨的制备和工艺参数。
(3) 制备硫化钨薄膜,测量薄膜厚度、形貌等对硫化钨薄膜电导率和迁移率的影响。
4. 参考文献
[1]高 宾,赵 鹏,樊慧庆,等.富勒烯和纳米管结构二硫化钨的研究进展[j].材料导报,2009,23(2):15-18. xi qiang,zhou dianming,kan yingya,et al.highly sensitive and selective strategy for microrna detection based on ws2 banosheet mediated fluorescence quenching and duplex-specific nuclease signal amplification [j]. analytical chemistry,2014,86 (3):1361-1365.[5] yuan yunxia,lirunqing,liu zhihong,etal. establishing water-soluble layered ws2 nanosheet as a platform for biosensing[j]. analyticalchemistry,2014(86):3610-3615.
[6] ayan r,peter b.electronic and opticalproperties ofultra-thin 2d tungsten disulfide for photovoltaic applications[j]. solar energy materials and solar cells,2018(174):370-379.
[7] lu chang,liu yibo,ying binbin,etal.comparisonof mos2 ,ws2 and graphene oxide for dna adsorption and sensing [j].langmuir,2017,33(2):630-637.
5. 计划与进度安排
1. 第七学期 4-8周: 对本学院教师提出命题要求,布置任务,教师命题。2. 9-11周:指导教师填写毕业论文题目申报表,经系部和学院审核, 教学院长完成课题的发布
3. 13-16周: 学生网上选题,视学生选题情况作适当调整。选题结束,指导老师向学生下达任务,学生根据要求收集资料。
4. 17周:专业负责人审核双选结果,教学院长发布双选结果。
