单层二硫化钨缺陷控制及宽带发光性质研究

发布时间：2025-06-04 01:14

　　单层二硫化钨（1L-WS₂）是一种重要的二维半导体材料。由于具有宽的直接带隙和独特的光电性能,在场效应晶体管（FETs）、发光二极管（LED）、太阳能电池、光电晶体管、光电探测器等方面得到广泛的应用。碳量子点（CQDs）是一种新型的零维纳米材料,具有高的量子产率和稳定的光学性质,在医学成像技术、环境监测、化学分析、催化剂制备、能源开发等许多的领域都有较好的应用前景。在本文中,我们首先利用气相输运法（VT）制备出有硫空位缺陷的1L-WS₂,随着缺陷密度的增加,荧光光谱发生明显红移。样品在不同激光激发下,LA（M）、2LA（M）和A1'（Г）振动模式的拉曼峰强度的显示共振特性,并通过变温荧光和拉曼测试揭示了缺陷对激子能量和拉曼共振的重要影响。然后进行了 CQDs和1L-WS₂之间的相互作用的研究,我们使用在500-600 nm光区域具有强光吸收和光致发光（PL）的CQD制备了氮化的CQD/1L-WS₂复合结构。氮化程度不同的CQD对1L-WS₂均表现为p型掺杂剂,但1L-WS

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2用机械剥离法制备的单层WS2

机械剥离法,就是所谓的“透明胶带法”,已被广泛用于通过反复剥离带有密封的大块石墨带来获得单层石墨烯片[33]。如上所述,在1966年,Frindt[34]使用这种方法将体MoS2剥离到几个分子层（³.5nm厚）的薄片。机械剥离TMD的方法大致分为四步,首先,....

图1.3用化学剥离法制备单层WS2的过程示意图

化学剥离方法的明显优势在于它们可以大规模生产少量TMD纳米薄片。不幸的是,当获得具有大的横向尺寸(例如:超过平方微米或甚至cm2)的少层TMD薄片时,广泛用于化学剥离的超声处理过程对剥离的材料是有害的。此外,结晶度和剥离后的TMD纳米薄片的载流子迁移率等电性能与它们的块状晶体是不....

图1.4用CVD方法制备WS2的流程图

化学气相沉积(CVD)是用于合成各种无机纳米材料(例如碳纳米管[42],石墨烯[43]和BN纳米结构[44])的非常重要的方法。它与PVD技术(例如电子束沉积,溅射沉积)不同,因为化学反应在相对高的温度下发生。在典型的用于生长原子级TMD薄片的CVD工艺中,使用PVD(电子束沉积....

图1.5用物理气相输运法(PVT)制备单层WS2薄膜的流程图

物理蒸汽输送(PVT)也是生长薄层TMD纳米结构的另一种方法[45,46]。当使用TMD粉末作为蒸发源时,可以通过气-固(VS)生长机制获得高光学质量单层TMD[45]。在典型的动力学中,在玻璃舟内的WS2粉末位于水平石英管炉的中心附近;然后将预先清洁的绝缘衬底(SiO2/Si晶....

本文编号：4049096