1. 研究目的与意义
背景:近年来,以硫化钼(mos2)、硒化钼(mose2)为代表的新型过渡金属二维半导体材料因具有良好的电学和光学特性成为材料科学领域的研究热点。这种具有优异的力学、热学、电学、光学等性质的新型材料逐步在航空航天领域得到研究和应用,并会在不久的将来对行业产生巨大的影响。mose2的结构与石墨烯类似,层与层之间通过范德华力结合极易被破坏,因此分子层间可以彼此滑动,摩擦因数较低,常被用来制作固体润滑剂,并且由mose2制备的复合材料具有轻质、高强、耐高温腐蚀等优点,在航天航空、机械等领域的应用愈来愈广泛此外,mose2的每个mo原子被6个se原子包围,呈三角棱柱状,表面活性高,具有优异的催化活性,是石油生产和废水处理的良好催化剂。当mose2薄膜的厚度减小到单分子层时,其半导体材料的间接带隙可以转化为直接带隙,使其光吸收和光致发光的强度明显提高,从而可用于制备太阳能电池、光电探测器等新型光电器件,在光电领域和航天航空领域中具有极大的应用潜能。然而,单层或数层mose2或mos2的电子迁移率低,导致其导电性不如石墨烯类二维材料,该方面的特性将极大影响光电子器件的工作特性。
目的:采用化学气相沉积方法(cvd),在硅衬底上先后沉积掺ag的硒化钼(mose2)薄膜。深入探究生长温度、气体流量、掺杂浓度等对薄膜的影响规律,制备ag掺杂的硒化钼薄膜,并探究其光电特性。最后分析数据,撰写论文。在实验上制备硒化钼纳米晶体,并应用ag粒子进行掺杂,分析其光学性质。并对数据进行分析和处理。
意义:根据最新研究,金属掺杂半导体的研究成为热点,诸多研究表明金属掺杂对半导体的光电特性、表面生长特性等存在显著的影响,因此,本实验探究银掺杂对硒化钼的光电特性影响研究,该方面的研究可促进硒化钼电子器件的发展,为其在电子领域及信息技术方面的应用提供指导意义。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
1.查阅文献资料,比较全面地了解硒化钼的研究现状;
2.在认真研读文献的基础上,翻译相关英文资料,撰写资料综述,提出论文的基本框架,并写出符合要求的开题报告,提交指导教师审查,根据修改意见作出相应的修改;
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
(1)、使用化学气相沉积法(cvd)制备薄膜。
(2)、利用原子力显微镜(afm)、x-射线衍射(xrd)研究锰掺杂对硒化钼的结构和表面形貌的影响。
4. 参考文献
1 胡静. 基于si衬底的石墨烯在太赫兹波段吸收的研究[d]. 武汉:华中科技大学, 2011.
2 朱琳. 新型碳纳米材料的特点与航空航天领域应用展望[j]. 冶金标准化与质量. 2015(6):41~44
3 张继宗. 新型二维过渡金属硫化物的制备及电化学性能研究[d].信阳:信阳师范学院. 2016
5. 计划与进度安排
1. 2022年2月20日-2022年 3月5日:下达毕业论文任务书,指导教师向学生讲授论题的状况和要求等;
2. 2022年3月1日-3月12日:学生完成开题报告,指导教师修改和审定学生论文开题报告;
3. 2022年3月13日-5月21日:学生按开题报告展开毕业论文实验,测试样品,分析数据,撰写论文;
