一、零维Ge和一维ZnO纳米结构与器件（论文文献综述）
柳柏杉[1]（2021）在《范德华异质结载流子行为与光电性能调控研究》文中研究说明以MoS2,WSe2为典型代表的二维半导体型过渡族金属硫族化合物（TMDCs）,具有合适带隙、高载流子迁移率和强光-物质相互作用。并且,TMDCs表面无悬挂键,可以通过层间范德华力自由堆垛组装成异质结,真正实现“按需设计”,是构筑下一代光电器件的理想候选材料。有效调控范德华异质结载流子行为是设计构筑高性能光电器件的关键。本文聚焦TMDCs范德华异质结,控制合成了高质量单层MoS2,优化了范德华异质结的构筑流程;阐明了电极接触和层数选择对MoS2/WSe2异质结载流子行为的作用机制,研制了高性能的MoS2/WSe2异质结光电探测器;提出了构筑周期性应变分布的ZnO/MoS2异质结阵列的新方法,揭示了应变对ZnO/MoS2异质结界面载流子行为的调控规律;设计构筑了梯度应变分布的ZnO/WSe2异质结阵列,实现了梯度应变对ZnO/WSe2异质结阵列光电性能的有效调控。采用氧气辅助的化学气相沉积法制备了单层MoS2,发现了随着硫源温度升高,单层MoS2的形状从六边形变为三角形,明晰了氧气对MoS2垂直生长的抑制作用是实现大面积单层MoS2生长的关键,提出了增加恒温区基底数量控制单层MoS2形核位点数量的新策略,发现了延长高温反应时间（>30min）有助于提升单层MoS2的结晶质量。探索了针对化学气相沉积法生长的MoS2与机械剥离的二维材料的转移技术,提出了逐层退火增强范德华异质结层间耦合的策略。设计并构筑了 MoS2/WSe2范德华异质结,在同一个范德华器件中原位集成不同电极接触对比光电性能,证实了石墨烯电极的垂直范德华接触有效缩短载流子传输路径并避免接触界面的费米钉扎,实现了异质结载流子传输与收集的优化。探索了 WSe2层数对MoS2/WSe2异质结光电性能的影响规律,证实了 WSe2层数为1 1（厚度7 nm）时可以最大化平衡层数依赖的载流子产生、分离、传输和收集的竞争关系。基于电极接触与层数选择的协同结构优化,研制出超高外量子效率（61%）和超快响应速度（4.1μs）的MoS2/WSe2光伏型光电探测器。设计并构筑了 ZnO/MoS2范德华异质结阵列,提出了利用湿法转移过程中ZnO纳米压印力诱导单层MoS2产生双轴拉伸应变的新技术。利用拉曼光谱表征证明了单层MoS2周期性应变的分布规律,接触界面最大拉伸应变为0.6%。在ZnO/Al2O3/MoS2结构中,发现了应变诱导单层MoS2的激子汇聚效应,单层MoS2的发光效率提升了 50%。证实了应变增强ZnO/MoS2的界面电荷分离效率,通过理论计算,揭示了应变增强ZnO/MoS2异质结界面电荷分离的作用机理:应变抬升单层MoS2的费米能级,降低了 ZnO/MoS2异质结界面的尖峰势垒,促进了界面载流子分离。设计并构筑了 ZnO/WSe2范德华异质结阵列,实现了 ZnO/WSe2光伏型光电探测器的构筑。通过精确控制ZnO纳米棒阵列的高度,获得了预置梯度应变分布（0.6%,1%,1.6%和2%）的ZnO/WSe2异质结阵列。发现随着应变从0.6%增加到2%,异质结的光响应度从75 mA/W提升到140 mA/W。通过光谱学表征和理论计算,阐明了梯度应变调控异质结光电性能的作用机制:应变诱导WSe2激子汇聚与应变优化ZnO/WSe2界面能带结构协同提升了界面的载流子分离效率。
蒋伟[2]（2021）在《新型低维窄禁带半导体制备及其光电功能器件研究》文中研究表明低维材料在某一维度达到了纳米尺寸,具有不同于传统体材料的特异性质,这类材料在新一代电学器件、光电探测器、电催化以及生物可穿戴等多方面具有潜在的应用前景。在低维度领域,半导体的能带与尺寸具有明显的相关性,比如二维半导体禁带宽度随着厚度的减薄而增大,甚至可以从间接带隙变为直接带隙。根据半导体能带理论,一般把禁带宽度小于载流子室温热能（k T）的十倍（约0.26e V）的低维材料称为低维窄禁带半导体,这类半导体可对红外辐射实现有效探测,是新型红外探测器的重要发展方向之一。然而,这类低维窄禁带半导体材料仍面临难以大面积制备,与传统材料工艺难以集成等问题。本文从材料、器件结构优化和功能集成入手,研究了窄禁带半导体材料的制备,材料与金属的接触特性以及多工作模式的宽光谱红外探测器。本论文内容主要分为以下3个部分:1.二维Pt Se2的大面积可控制备及其电学性能研究。首先利用高温硒化的方法制备了大面积、厚度可控的Pt Se2薄膜,同时引入金属掩模一步实现了Pt Se2的阵列图案,规避了刻蚀和转移等工艺过程可能对材料产生的影响。通过Raman、TEM、XPS、XRD等方式对薄膜进行了物性表征,确认其化学计量和良好的结晶性,并基于不同厚度的薄膜制备了场效应晶体管。晶体管的转移特性随材料厚度的减薄依次表现为金属性（6 nm）,p型（4.7 nm）和双极型（1.6 nm）半导体特性。其中4.7 nm厚度的Pt Se2薄膜晶体管具有6.2 cm2 V-1 s-1的空穴迁移率以及5×103的开关比。2.纳米尺度Te的制备及其晶体管电学特性研究。利用物理气相沉积的方式制备了Te纳米线和纳米片,在制备器件过程中利用Pd作为接触金属,可以在热作用下与Te合金化从而形成End-bonded接触,这种接触模式相比于边缘接触具有更好的载流子注入和输出特性。在End-bonded接触的Te晶体管中,通过背栅静电调控即可实现对Te沟道中的载流子的有效简并或耗尽,当载流子被耗尽时,该晶体管可以实现可见光至近红外光的高灵敏探测。另外,当Sc作为接触金属时,Sc原子会扩散到Te器件的整个沟道中,在偏压的作用下,Sc原子发生氧化还原反应生成Sc离子,并在Te的晶体结构中来回迁移,可在接触区域形成多空位的碲钪化合物,从而使器件的输出特性实现高阻态与低阻态的有效切换,并基于此构建了高开关比的Te纳米棒晶体管,Te基存储器件以及可编程的Te基逻辑功能器件。3.VO2-二维材料异质结型多模式光电探测器。VO2是传统测辐射计的核心功能材料,具有典型的温度敏感特性,同时也是一种窄禁带半导体,可用于光子型探测。该部分工作,利用低维的VO2薄膜和二维半导体Mo Te2纳米片构建了范德华异质结结构,将光伏效应与测辐射热效应结合在同一个器件中,实现了热探测和光子型探测功能。此外,考虑到二氧化钒具有略高于常温的金属-绝缘体相变特性,该器件可以实现p-n结光伏型探测,测辐射热计和肖特基结光电探测三种功能模式,是一类新型的多功能多模式光电探测器件。此类异质结型探测器具有探测率高、响应速率快及响应波段宽等特点,且可以与目前氧化钒类的红外探测器工艺相集成。本论文从基础材料制备出发,制备了大面积二维半导体薄膜和一/二维原子晶体,研究了低维材料和不同金属的接触特性以及低维半导体的光电特性,研制了一种具有多种功能模式的宽光谱光电探测器,为低维材料在新一代光电子器件的应用提供了新途径、新依据和新思路。
李亚文[3]（2021）在《低维半导体材料电子结构与光电性质的理论研究》文中指出近年来,实验上成功制备了以石墨烯为代表的大量二维材料,例如过渡金属硫族化合物（以Mo S2为代表）,III-VIA族半导体（以In Se为代表）,黑磷,以及含铋三元化合物（以Bi OCl为代表）等,这些二维材料表现出了丰富的物理内涵,如超高载流子迁移率、二维超导电性、金属-绝缘体转变、二维多铁性等优异的物理性质,使其成为一种理想的低维物理性质研究平台,在世界范围内引起了广泛的关注。除此之外,一类由准一维链组成的新型层状材料,如V-VI-VIIA族半导体（以Sb Se I为代表）,V-VIA族半导体（以Sb2Se3为代表）,以及VIA族单质半导体（Se和Te）等,其结构上具有更低的维度,为延续摩尔定律在结构上提供了可能性。但是,目前对此类材料的相关研究仍然较少。此外,通过三维材料的低维化,设计新型低维功能材料也是提升材料性能、实现材料的特定功能化的有效手段之一,如低维杂化钙钛矿、金属有机框架材料等。在这些材料设计过程中,为了实现功能和性质为导向的材料逆向剪裁,需要人们对材料的晶体结构-物理性质之间的关联有深刻的理解。因此本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,针对低维钙钛矿光电材料及新型低维半导体材料,开展了系统性的研究工作,并取得如下研究成果:1.揭示α-Se及Sb2Se3的物理性质具有不同的层数相关行为的机理。我们系统研究了准一维层状材料α-Se和Sb2Se3的带隙随层数的变化规律,发现随着层数从1层增加到6层,α-Se的带隙降低了约1.0 e V,而Sb2Se3的带隙几乎不变。低频区声子振动频率随层数的变化表明,这种电子性质随层数变化的差异来自于两种材料种不同强度的层间耦合和链间耦合作用。α-Se带边处的层间/链间电荷密度大量重合,导致了强层间/链间耦合;而Sb2Se3的层间/链间仅有极少的电荷密度分布,导致了弱的层间/链间耦合作用。该工作表明两种准一维层状材料链间耦合和层间耦合存在显着的差异,并揭示了其对物理性质的影响机制。2.发现了一种更灵敏的微RNA（miRNA）检测材料--锑烯。基于实验和理论计算相结合,我们设计了一种基于锑烯二维纳米材料的表面等离子体共振（SPR）传感器,有望应用于临床相关的生物标记物,如miRNA的超灵敏无标记检测。通过第一性原理计算表明,由于锑烯的褶皱结构以及Sb 5s/5p轨道的非局域性,锑烯与碱基之间有更强的相互作用,将检测限度降低至当前报道的最低限度,是现有miRNA传感器的2.3-10000倍。这一工作首次尝试了外来传感材料和SPR架构的结合来探索miRNA和DNA超灵敏检测的方法,并为癌症的早期诊断、分期和监测提供了一个有前途的途径。3.揭示卤素取代对零维杂化钙钛矿发光性质影响的机理。实验制备了一系列具有大斯托克斯位移及宽带发射的零维(C9NH20)9Pb3Zn2Br19（1-x）Cl19x（x=0-1）材料,测量发现随着Cl-比重增加,样品的发光颜色由黄色变成绿色,发光效率由8%提高至91%。通过第一性原理计算,我们发现:材料发光的大斯托克斯位移来自于局域自陷态激子的产生和[Pb3X11]5-的局域结构畸变,从黄色到绿色的可调谐发射来源于[Pb3（Br/Cl）11]5-簇在不同化学环境中的自陷态激子发射。纯氯结构中的电子-声子耦合作用更强,晶格中原子成键更强,不容易发生随温度升高所导致的热辅助去捕获及非辐射过程,进而保持了材料的高发光效率。这一工作解释了卤素离子在光物理过程中的物理作用,为改善低维杂化材料的光致发光性能提供了一条可行的途径。4.设计四面体有机分子-无机半导体异质材料（TB-LHHSs）,揭示有机分子和无机组分调控其性质的规律。通过杂化策略,我们设计了一系列四面体类型的有机分子-无机半导体异质材料（TB-LHHSs）,并研究了有机分子类型、无机超晶格的厚度对异质杂化材料物性的影响。通过结构稳定性筛选判据,我们发现有机分子对TB-LHHSs的稳定性起决定性作用。对II-VI,III-V族二元半导体及I-III-VI族三元半导体而言,乙二胺是最优的填充分子。通过调整无机超晶格的厚度,可以对TB-LHHSs进行带隙、光吸收、有效质量的有效调节。研究发现,α/β-（In2As2）nen（n=3-5）具有强的光吸收,小的载流子有效质量（0.024 m0<me<0.11 m0）,并且材料的光吸收极限转化最大效率超过了30%,是理想的潜在太阳能电池吸光材料。II-VI族半导体为基的TB-LHHSs（α/β-（Zn2Se2）nen（n=1-6）和α/β-（Zn2Te2）nen（n=1-6））具有大带隙（2.50 e V-4.11 e V）以及强烈的各向异性输运性质,在室温探测和紫外探测方面有潜在的应用价值。TB-LHHSs的光吸收和载流子有效质量在垂直和平行于有机-无机层交替堆垛方向显示出显着的各向异性,赋予了其作为光开关和调制器候选材料的潜力。这项工作为设计有机-无机异质杂化半导体功能材料提供了新思路,揭示了影响TB-LHHSs的结构稳定性和物理性质的规律。
朱星群[4]（2021）在《低维过渡金属化合物的荧光及电化学性质研究》文中指出零维的量子点由于其量子限域效应、尺寸效应、表面效应等多种物理效应在太阳能转换、发光和显示器件、分子和细胞标记以及生物成像等领域有着许多独特的优势。但是由于传统的镉基（Ⅱ-Ⅵ族）和铅基（Ⅳ-Ⅵ族）量子点含有重金属毒性,使得近年来不含重金属、无毒且更加环保型的量子点受到人们广泛的关注。例如氧化锌（ZnO）量子点以及由二维层状过渡金属硫属化物（TMDs）衍生的TMDs量子点成为科研工作者们的重要研究对象。ZnO量子点拥有诸多优点,比如拥有多种多样的制备方法、原料容易得到且其成本也比较低。ZnO量子点中含有丰富的缺陷类型,具有位于紫外以及可见光区的两个荧光发射带,其中在可见光范围的荧光发射的颜色包括黄、绿和蓝等多种波长的光。对于TMDs量子点,目前我们通常用来制备TMDs量子点方法被划分成两类:自上而下和自底向上。前者属于物理方法而后者属于化学方法,这两类方法具有各自不同的长处和短处,因此适用于不同的领域。总的来说,TMDs量子点易于进行功能化、具有不同的表面态、具有大量的电化学活性位点等特点,有望在传感器、生物医用、光电器件和能源电化学等方向得到很好的应用。本论文旨在通过简单易行的合成方法制备出ZnO量子点、各种TMDs量子点及其复合结构。在此为目的基础上,设计开创了多种合成制备手段,如通过将有机聚合物树脂材料与无机的ZnO量子点结合,成功实现了固态下ZnO量子点复合材料的多色荧光发射。研究了不同表面钝化对于MoS2量子点的荧光调控及探索了 WTe2量子点在锂离子电池中应用的可能性。本论文中具体的内容如下:第一章系统地介绍了量子点的基本概念和物理特性,着重介绍了 ZnO量子点的特点、合成方法、荧光机理以及各种应用,随后介绍了 TMDs量子点的合成以及应用。在本章最后我们对于论文中所选择研究的课题的背景方面做了简要的阐述,对我们具体进行研究的内容进行了简单的概括。第二章对于本论文中所涉及到实验所用药品进行了概括,简要介绍了实验设备和仪器,另外对于实验及表征方法也进行了介绍。第三章主要通过溶胶凝胶法制备了 ZnO量子点并将其与预先制备的有机密胺树脂的预聚体溶液进行混合和热固化后研磨得到固态荧光粉末。通过多种表征手段研究了所得到的荧光粉末的多色固态光致发光特性与可能的多色荧光机制。并将发光最强的蓝光密胺树脂包覆的ZnO量子点荧光粉末应用在发光二极管器件中,初步证实了所合成的固态荧光粉末进一步实际应用的可能性。第四章的研究着重于TMDs量子点中的MoS2量子点。通过简单的自上而下的超声破碎辅助水热/溶剂热法制备MoS2量子点,通过改变溶剂得到不同表面官能团钝化的MoS2量子点。通过一系列表征研究了不同官能团钝化后的MoS2量子点的荧光特性,重点研究并解释了吸电子官能团/给电子官能团对于钝化后的MoS2量子点的荧光调控机理。第五章以TMDs量子点中的WTe2量子点和NiSe电池负极材料为研究对象。通过高温固相反应法制备得到WTe2粉末,通过超声破碎辅助溶剂热法制备了荧光WTe2量子点。通过静电纺丝工艺将WTe2量子点与含Ni的金属盐结合得到纳米线结构,经过随后的高温硒化过程得到WTe2量子点掺杂的NiSe/C复合纳米线。并将WTe2量子点掺杂的NiSe/C复合纳米线作为自支撑的负极电极材料,比较了其与未进行WTe2量子点掺杂的NiSe/C纳米线的锂离子存储性能。结果表明,WTe2量子点的掺杂对于NiSe/C纳米线的锂离子存储性能具有很大的提升,并研究了其中可能存在的作用机理。第六章对于本论文中的内容进行了一个总结性的论述,然后基于目前已经完成的工作中存在的一些问题和未来可能继续的研究方向进行了分析。
杜君莉[5]（2021）在《二维WSe2范德华异质结界面载流子调控及光电器件构筑》文中认为小型化、高性能、智能化是下一代半导体光电器件的重要发展方向。以二维WSe2为代表的双极性材料,具有原子级厚度、合适带隙、高载流子迁移率和光吸收性能。WSe2独特的双极性特征使得外电场可有效调控载流子类型和浓度,在构筑新原理光电器件方面具有重要的发展潜力。本论文立足二维WSe2材料,控制合成了高质量的二维WSe2,阐明了化学气相沉积制备WSe2的生长机制;揭示了压电势对WSe2/ZnO范德华异质结界面载流子行为的调控规律,构筑了压电场增强的WSe2/ZnO范德华异质结光电器件。阐明了金属功函数对金属/WSe2范德华界面载流子传输行为的调控机制,设计构建了新型二维WSe2面内同质结,实现了栅电场对同质结界面载流子行为的调控,最终构筑了光电响应多态可调的新型光电逻辑器件。采用化学气相沉积法制备了单层及少层二维WSe2,得到了单层及少层二维WSe2的生长工艺,揭示了卤素盐辅助生长二维WSe2的反应机理;系统分析了生长过程中影响WSe2结晶稳定性的主要因素是载气中氢气的含量、影响WSe2层数的关键因素是生长温度和生长时间;探索了高温机械剥离及金辅助机械剥离方法制备多层WSe2及构筑范德华结的工艺参数。设计构筑了二维WSe2/ZnO范德华异质结,揭示了应变诱导的局域压电场对异质结界面处WSe2载流子传输的影响机制,阐明了拉伸应变诱导的ZnO正压电势对WSe2光生载流子分离效率的促进作用。构筑了具有优异光电响应性能的WSe2/ZnO光电器件,在无偏压下实现了自驱动光电探测功能。当拉伸应变达到0.87%时,器件光响应度从117 mA/W增加到394 mA/W。设计构筑了金属/二维WSe2范德华异质结,阐明了金属费米能级对WSe2中载流子类型和载流子浓度分布的调控机制,揭示了金属功函数对金属/二维WSe2范德华异质结界面载流子的影响规律。发现了高功函数金属与WSe2接触时,WSe2内部以空穴传输占主导,而在低功函数金属/WSe2异质结中,WSe2内部以电子传输占主导。设计构筑了非对称金属电极诱导的二维WSe2同质结,揭示了栅电场对同质结界面载流子行为的影响规律。构筑了光电响应极性可调的二维WSe2光电二极管,实现了优异的整流比（大于105）和光电响应性能（外量子效率90%、光电转换效率2.3%）。同时,器件表现出明显的从正向到负向的极性转变现象,构筑了多态识别的新型逻辑光电器件。
曹风人[6]（2019）在《基于有机/无机复合钙钛矿光电探测器的制备与性能研究》文中提出光电探测器可以将光信号转化为电信号,在工业和科学研究领域具有广泛的应用基础。利用不同波段光之间相异的特性,光电探测器在环境污染检测、臭氧层空洞监测、安检、光通信、医疗诊断、火焰探测、红外夜视等领域已得到良好的应用。近年来,在用于制备光电探测器的材料中,新兴的有机无机复合钙钛矿CH3NH3PbX3（X=Cl,Br,I）材料吸引了科研工作者们广泛的研究兴趣。复合钙钛矿材料带隙窄、吸收系数高、激子结合低、可以良好地探测紫外到近红外光波段;通过调节钙钛矿材料中的离子配比可以连续调节其能带位置,便于与不同的半导体材料形成能带匹配的结构;复合钙钛矿的扩散系数长、载流子迁移率高,能够有效地分离和传输载流子;良好的溶液加工性以及低温结晶性则有利于钙钛矿适应不同的制备方式,便于与不耐高温的材料结合。因此,充分地利用钙钛矿的优点设计出基于钙钛矿材料的复合结构以满足新的发展趋势（自驱动性、柔性和多功能性）具有非常重要的意义。本论文主要围绕有机无机复合钙钛矿材料设计并制备高性能的复合光电探测器,从而弥补钙钛矿材料存在的不足,拓宽钙钛矿光电探测器的应用范围。从载流子动力学（载流子的产生,分离,传输）的角度考虑,选择具备不同特性的材料与钙钛矿材料复合不仅能够提高光电探测器的基础性能（光响应度、比探测率、光谱响应范围、响应速度等）,而且能够赋予单一组分钙钛矿光电探测器不具备的特性（自驱动性等）,为基于钙钛矿材料的光电探测器未来能够应用于实际生活提供一种策略。基于动力学各个过程,设计并制备出一系列与钙钛矿材料相关的复合结构,开展与之相关的研究工作,并对其进行严谨地表征分析,结果总结如下:1、半导体对光谱的响应,首先是一个吸收光子产生载流子的过程。钙钛矿本身的性质限制了其对红外光的吸收,使得钙钛矿无法响应近红外光谱。通过将钙钛矿与窄带隙的硅（Si）材料复合可以拓宽钙钛矿的光谱响应范围。在这一过程中,引入TiO2减少Si和钙钛矿之间由于能量失配造成的复合。主要过程为:在商用Si晶片上通过原子层沉积（ALD）法沉积TiO2薄膜,随后在TiO2层上旋涂钙钛矿薄膜构成钙钛矿/Ti02/Si三层异质结结构。通过调控Ti02中间层的厚度来调节异质结中载流子转移和复合过程,减少Si和钙钛矿之间由于能量失配造成的复合,抑制暗电流,增强界面处载流子的分离和传输,使得复合光电探测器具备更高的性能和自驱动能力。在此基础上,最佳的复合光电探测器光谱响应范围可以拓宽到1150 nm,响应时间和比探测率则分别可以达到50 ms和6X 1012 jones。2、对于随后的载流子分离问题,通过与铁电材料SrTiO3（STO）复合,利用STO层在外部电场极化之后能够产生内建电场,促进STO/钙钛矿界面处能带弯曲,从而增强光生载流子地分离,提高自驱动光电探测器的性能。光电测试结果表明,器件的响应度和响应速度都受到极化电场方向的影响,并表现出很强的依赖性。合适的极化处理之后,器件各方面性能显着提高。在正向极化（+1.0 V）后,最优器件在白光下光电流和响应速度分别达到0.956 mA和0.1 s,在550 nm波长下响应度更是高达0.73 AW-1。这些性能参数远远高于极化前以及没有STO铁电层的器件。3、通过上文提到的工作可知,通过提高载流子的分离能力制备自驱动器件往往需要一个复杂的过程。为了使得制备过程简单化、减少制备步骤和界面复合,本项工作中将有机铁电材料P（VDF-TrFE）与钙钛矿混合形成类似于体异质结结构,从而提高钙钛矿材料的铁电性,产生更强的铁电场,进而有效地分离光生载流子。在合适的极化条件下,通过调节P（VDF-TrFE）的浓度,最佳参数的器件在650 nm光照下展现出高的响应度（20 mA W-1）、大的比探测率（1.4 ×1013 jones）以及快速的响应时间（92/193μs）。此外,由于制备过程中不需要高温,器件可以制备在柔性基底上。相应的器件在不同弯曲角度（0至180°）以及200次循环弯曲下均表现出优异的稳定性。4、对于分离后的传输问题,众所周知,一维（ID）材料可以直接作为载流子传输通道,纳米纤维阵列中较少的纳米线结则可以进一步减少界面复合。在这一工作中,通过与ZnO纳米线复合提高光生载流子的传输能力、减少载流子复合,进而缩短了响应时间、提高了响应度。ZnO纳米线由静电纺丝工艺结合高温退火制得,在刻蚀出沟道的ITO导电玻璃上,通过选用合适的接收装置以及控制静电纺丝的时间来调控ZnO纳米纤维的取向性以及密度。之后在ZnO纳米线上旋涂钙钛矿制得ZnO纳米线/钙钛矿薄膜复合结构并将之应用于光电探测器领域。优化后的ZnO纳米线/钙钛矿薄膜复合光电探测器光暗电流比和响应速度可分别高达2800和0.2 s,响应度和比探测率则分别可以达到0.1 A W-1和1013 jones。5、为了进一步提高钙钛矿光电探测器自驱动状态下的性能,在本论文最后的工作中,综合载流子分离或传输过程,通过O梯度掺杂CdS纳米棒阵列促使CdS内部形成由外往内径向的能带弯曲,并将之作为电子传输层应用于钙钛矿光电探测器中。当O梯度掺杂CdS与钙钛矿复合后,界面处内建能带弯曲的存在促进了载流子的分离和传输,同时阻碍了电子回流,减少了与钙钛矿中空穴的复合。这一实验中,制备方法简单,CdS通过水热以及空气退火便可制得。同时必须注意到,当O掺杂过量时,界面处CdS的导带位置会高于钙钛矿的导带位置形成电子传输势垒,反而会阻碍电子从钙钛矿向CdS的传输,导致电子在界面处的形成积累,增加电子空穴的复合使得器件性能降低。优化后的样品在700 nm波长光下,表现出大的响应度（0.48 A W-1）、高的比探测率（2.1 ×1013jones）以及快的响应速度（0.54/2.21 ms）。本论文将钙钛矿材料与具有不同特性的材料复合,构建不同类型的钙钛矿复合光电探测器来提高钙钛矿器件中载流子的产生、分离、传输能力,为之后能够设计制备出集高性能、宽光谱、自驱动、柔性、超长时间稳定性于一体的光电探测器提供了一点思路。
彭明发[7]（2019）在《基于Ⅱ-Ⅵ族半导体复合纳米结构的光电探测器研究》文中提出光电探测器是一种能够将入射光信号转换成电信号的光电子元器件,作为我们日常使用的许多光电子器件中的一个重要组成部分,光电探测器因为其应用吸引了科研人员广泛的关注,其应用领域包括:成像、光通信、环境监测、化学生物传感等方面。Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米结构作为一种具有优异光电性质的直接带隙半导体纳米材料,在光电器件及其相关的新型器件中具有广泛的应用潜能。但是,基于单组分Ⅱ-Ⅵ族纳米结构光电探测器具有光谱响应范围窄,且响应范围主要集中在可见光和紫外光区的特点,从而使得Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米结构光电探测器在宽光谱响应、近红外光谱探测以及自驱动光电探测等方面的应用受到极大的限制。为了解决上述问题,本文以合成的不同维度的硒硫化镉和氧化锌纳米结构为基础,成功构筑了基于Ⅱ-Ⅵ族复合纳米结构的高性能柔性光电探测器,实现光电探测器性能的提升和光谱响应范围的拓展。此外,还构筑了基于阻抗匹配效应的自驱动紫外光电探测系统,实现对环境中紫外辐射的实时监测和报警提示。本文的主要研究内容如下:1、我们利用一步金属催化气相沉积法合成了高质量的一维单晶具有六方晶体结构的硒硫化镉（CdSxSei-x）纳米带。合成的一维三元CdSxSei-x纳米带被用于构建两端接触的传统硅基（Si02/Si）和柔性（FET）光电探测器。柔性光电探测器表现出超高的光开关电流比值高达4×106,其光响应度高达1.24×106 A/W,开关响应时间分别为0.56 s和0.8 s,柔性光电探测器同时表现出优异的光开关循环稳定性。此外,我们研究了柔性光电探测器的机械和电学稳定性,实验结果表明柔性光电探测器在经过数百次折叠后,仍表现出优良的机械和电学稳定性。上述研究结果表明CdSxSe1-x纳米带在构建传统硅基和柔性光电子器件中具有潜在的应用价值。2、二维（2D）非层状纳米材料因为其独特的物理化学性质,在电子和光电子器件的应用中吸引了广泛的关注。我们利用气相沉积法合成了高质量单晶结构的2D非层状CdSxSei-x纳米片,随后通过简单的旋涂法构筑了 PbS量子点与CdSxSei-x纳米片复合结构,并应用在高性能的宽光谱响应光电探测器中。与二维CdSxSei-x纳米片光电探测器相比,复合纳米结构器件的光电响应性能在近红外光谱（NIR）区域增加了三个数量级,同时保持了其在可见光范围的光电性能。复合纳米结构光电探测器不但表现出从可见光到近红外的宽光谱响应,还具有超高的光开关电流比值为3.45×106,高的光谱响应度为1.45×103 A/W,高的探测率为1.05×1015 Jones。本章节中提出的基于量子点与2D非层状纳米片复合结构的高性能宽光谱响应光电探测器将为下一代光电子器件的应用研究做出有意义的探索工作。3、柔性和宽光谱响应光电探测器在柔性显示、光通信、环境监测等方面具有广泛的应用应用前景。我们利用简单的溶液法合成了 PbS量子点和ZnO纳米颗粒,并构建了基于PbS量子点与ZnO纳米颗粒复合结构的硅基和柔性光电探测器。复合纳米结构柔性光电探测器表现出从紫外光到可见光再到近红外的宽波段光谱响应性质,在375 nm紫外光照下的光开关电流比值达到7.08×103。与纯的ZnO器件相比,复合结构光电探测器的光电响应性能在可见光和近红外光谱范围内增加了三个数量级,同时保持了器件在紫外光范围内的响应性能。在375 nm紫外光作用下,复合结构柔性光电探测器的响应度和探测率为4.54 A/W和3.98×1012 Jones。此外,柔性光电探测器在经过数百次弯折循环实验后仍表现出优异的耐久性和稳定性。本章节的研究工作为构建下一代高性能柔性和宽光谱光电子器件,提供了一个可行性的探索之路。4、柔性自驱动紫外光电探测器因为具有不需要外加供电系统的特点,在光通信、生物和化学传感及可穿戴紫外辐射探测等方便具有潜在的应用。我们结合氧化锌纳米颗粒光电探测器与摩擦纳米发电机（TENG）构筑了基于阻抗匹配效应的柔性自驱动紫外光电探测系统。基于ZnO纳米颗粒的柔性紫外光电探测器具有较强的探测能力,同时能较好的排除可见光的干扰,器件的光开关电流比值高达104。构建的柔性自驱动紫外光探测系统是由作为紫外光监测的柔性紫外光电探测器、为系统供电的TENG和作为报警显示的LED灯三个部分组成,随后分别研究了在单电极模式和独立层模式下的自驱动紫外光电探测系统的工作机理和电性能输出,其中,单电极工作模式下TENG的电压输出高达68 V。最后,通过电路调节后的自驱动紫外光电探测系统的输出电压随着紫外光强的变化而发生变化,当紫外光强从0.46 mW/cm2增加到21.8 mW/cm2时,输出电压从1.5 V升高到20 V。整个系统能实现户外自驱动的紫外光实时监测,并根据环境中的紫外光强度进行报警,提醒人们做好紫外辐射防护。
蔡婧[8]（2014）在《相平衡主导气-液-固生长机理动力学及其普适性研究》文中研究说明纳米材料的可控制备是纳米材料科学研究的基础和核心,深刻理解纳米材料的生长机理,有助于合理和理性的设计和可控合成纳米材料。气-液-固（VLS）生长模型最初是由Wagner等在1964年解释Si晶须的生长时提出的,后来被广泛应用于理解和解释各种一维纳米材料的生长过程,但对该生长模型物理化学本质的认识却经历了一个漫长的过程。He等在氮化Al-Ni合金生长AlN纳米线的过程中提出了相平衡主导的气-液-固（PED-VLS）生长机理,明确揭示了VLS生长模型的物理化学本质。在此基础上,本论文围绕PED-VLS生长机理的普适性和适用性、运用该机理指导异质结纳米材料的合成、该机理的生长动力学等方面开展研究工作,取得的进展包括:1.利用PED-VLS生长机理成功预言了氮化Fe28Si72合金颗粒生长Si3N4一维纳米结构的整个生长过程,通过定性和定量化的实验证据证实PED-VLS生长机理具有普适性,同时将课题组已有的实验结果和文献中的结果相联系,界定了PED-VLS生长机理两个适用条件:（1）出现共存的固-液两相,（2）气相物种选择性地只与液相中的某一组元反应。PED-VLS生长机理的普适性和适用性条件的建立为设计和合成具有特定结构和特定组成的一维纳米材料提供了科学依据。2.以PED-VLS生长机理为指导,在Fe28Si72合金粒子氮化生长Si3N4纳米线的基础上,再通过化学气相沉积在Si3N4的表面沉积AlN纳米线制备出三维分枝型AlN-Si3N4异质结构。这些研究结果为运用PED-VLS生长机理与其他生长方法相结合来设计和合成复杂的异质结纳米结构进而调节其光学特性提供思路。3.借助于热分析方法（TG-DTA）,初步获得了Al-Ni合金体系高温氮化生长AlN纳米线的PED-VLS生长动力学参数和最可几反应机理（模型）,其反应机理为三维成核和自催化过程。4.基于以经典VLS生长机理绘制Au-Si纳米合金相图的思想,利用Au纳米粒子生长Si纳米线,获得了一些初步的结果。制备出了粒度相对可控的纳米Au胶,并以其作为催化剂在低于Au-Si合金相图的最低共熔温度就生长出Si纳米线,这为在低于合金相图的最低共熔温度条件下制备一维纳米材料提供思路。5.通过氮化Fe28Si72合金可控制备了 α和β相对比例可调的Si3N4一维纳米结构,发现了微量02在α-Si3N4向β-Si3N4的转变中扮演了重要角色的有力证据。6.在氮化Si粉的过程中,通过调节NH3/N2在NH3/N2和Ar混合气中的分压有效地调节了Si3N4带的宽度,随着提高NH3/N2的分压,Si3N4带的宽度从几个微米降低到几百个纳米,且宽度的分布也越来越窄。其近紫外-可见光性能可以有效调变。这为可控地制备具有特定形貌的半导体化合物纳米材料进而调变其发光性能提供有益思路。
莫小明[9]（2014）在《低维ZnO异质结发光二极管研究》文中进行了进一步梳理作为新一代Ⅱ-Ⅵ族直接宽带隙半导体材料,ZnO具有十分优异的光电性能。ZnO的禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,远高于GaN的25meV和室温热离化能26meV,这意味着ZnO有望取代GaN实现室温或者更高温度下更高效率的激子发光。此外,ZnO有着非常丰富的低维纳米结构,制备简单而且成本低廉,将ZnO低维纳米材料应用于发光器件中将大大降低器件的制备成本。在ZnO的p型掺杂还未完美解决的背景下,本论文以ZnO的异质结构和MIS结构作为切入点,利用ZnO零维量子点（Quantum Dot, QD）、ZnO一维纳米线（Nanowire,NW）和ZnO二维量子阱（Quantum Well, QW）制备了低成本的ZnO电致发光器件。针对ZnO低维纳米材料中存在的不同科学问题,本论文创新地设计了不同的器件结构,取得了一些有意义的研究成果：（1）以二水醋酸锌和NaOH为原料采用低温溶液法合成了平均直径为-5.9nm的均匀ZnO量子点。与其他薄膜制备工艺相比,用ZnO量子点成膜使得器件的制备成本大大降低。高κHfO2介质层被合理地引入作为电子阻挡层将电子阻挡在ZnO一侧,提高电子和空穴在ZnO一侧的辐射复合效率,增强ZnO的发光。与没有采用HfO2的器件相比,n-ZnO QDs/HfO2/p-GaN发光二极管中与ZnO相关的390nm近带边紫外发光和414nm锌间隙紫光发光得到了很大增强,界面缺陷相关的477nm发光也被很好地抑制了。随着Hf02厚度的增加,我们还观察到了电致发光光谱窄化现象。通过光谱的高斯拟合我们知道,电致发光光谱的窄化主要归因于ZnO390nm和414nm发光的增强以及界面缺陷相关的477nm发光的极大削弱。此外,我们首次用XPS精确测量出HfO2/p-GaN的价带带阶为0.16+0.2eV,并确定了n-ZnO/HfO2/p-GaN平衡状态的能带图。我们发现,HfO2在阻挡电子溢出的同时对空穴注入影响很小,是作为n-ZnO/p-GaN发光二极管的优异电子阻挡层。（2）在ITO玻璃上用低温水热法制备了ZnO一维纳米线。为了充分利用ZnO纳米杆的单晶优势以及避免ZnO种子层对器件电致发光性能带来的不利影响,我们采用一种全新的直接接合结构在n-ZnO纳米杆顶端与p-GaN之间制备了高质量的异质结。电致发光测试结果表明,该直接结合器件在正向偏压下只有很纯的400nm近紫外发光,而无任何缺陷相关的绿色和橙色发光。器件的发光阈值电流低至0.64mA,能量转换效率达到1.2%。通过对电致发光谱的高斯拟合我们发现,该器件的发光来自于p-GaN、n-ZnO纳米杆和它们的界面。（3）摒弃了笨重的高温反应釜而以广口瓶为反应容器在ITO玻璃上用低温水热法制备了ZnO一维纳米线。选择广口瓶的目的是为了给ZnO纳米线的生长提供一个温和的环境,提高ZnO纳米线的晶体质量。为了钝化水热法生长的ZnO纳米线的表面缺陷,我们设计了一种n-ZnO@i-MgO核壳纳米线结构,并在此基础上制备了全无机n-ZnO@i-MgO核壳纳米线/p-NiO发光二极管。由于MgO的折射率（n=1.72）介于ZnO（n＝2.45）和空气（n=1.0）之间,在包覆i-MgO钝化修饰壳层之后,ZnO380nm的近带边光致发光强度提高了近4倍,而ZnO表面缺陷相关的深能级可见发光被有效抑制。从电致发光谱中我们惊讶发现,该器件只有在反向偏压（p-NiO接负极）下才有光发出,并且随着反向偏压的增大,器件的发光颜色从橙黄色变为冷白色。通过对器件在正、反向偏压下的能带图进行分析我们发现,i-MgO壳层不仅能起到绝缘上下电极的作用,同时还在n-ZnO和p-NiO的能带之间引入了能量差,使电子隧穿成为可能,从而使器件在反向偏压下能够发光。而另一方面,p-NiO中极低的空穴迁移率可能导致空穴很难越过耗尽层和i-MgO势垒进入n-ZnO,而倾向于在p-NiO中与从n-ZnO中隧穿注入的电子复合,根据Laporte选择规则,电子和空穴在p-NiO中复合不会产生光,因此即使在很大的正向电压下,整个器件都不会有光发出。（4）采用射频磁控溅射制备了ZnO/MgZnO二维量子阱。在稳定可靠的p型ZnO未彻底实现的背景下,利用ZnO和GaN晶格失配小的特点,采用n-GaN为衬底制备了ZnOMIS结构发光器件。针对传统ZnO MIS器件发光阈值电压高而发光效率低的问题,我们设计了用ZnO/MgZnO量子阱代替传统Au/MgO/ZnOMIS器件中的ZnO有源层来提高载流子的复合效率。与传统的Au/MgO/ZnO MIS发光器件相比,在相同电压下,ZnO/MgZnO量子阱器件的发光强度和出光功率提高了将近一倍。器件的能量转换效率从0.23%提高至0.51%,而发光阂值电压降低至-2.5V,用两节普通的干电池就可以驱动。此外我们还首次研究了退火与未退火的ZnO/MgZnO量子阱MIS器件的结温特性。实验结果表明,在相同的注入电流密度下,退火后器件的结温要明显高于未退火器件。这可能是因为高温退火使薄膜应力得到释放,同时使得ZnO／MgZnO多量子阱的界面原子发生扩散,产生更多的界面缺陷。界面缺陷的增多使器件的Auger复合等非辐射复合和漏电流大增,热效应亦大大增强,从而导致退火后器件的结温要明显高于未退火的器
兰长勇[10]（2012）在《几种纳米分支结构的两步法合成及其生长机制和性质研究》文中研究指明基于一维纳米材料的纳米分支结构,由于它们具有特殊的物理化学性质,近年来逐渐成为一个热门的研究领域。本论文着眼于当前的研究前沿和热点,以纳米分支结构为主要研究对象,在材料制备、表征、生长机理和相关性质方面进行了研究。论文的研究工作主要包含以下几个方面：一.ZnS纳米梳子的合成、生长机制和光学性质。我们采用ZnS纳米带自蒸发的办法成功制备ZnS纳米梳子。研究发现ZnS纳米梳子主干的生长方向为[210],和ZnS纳米带的生长方向一致；分支纳米棒的生长方向为[001],并且分支纳米棒是外延生长在ZnS主干的（00±1）面上。由于ZnS的（00-±-1）为极化面且具有不同的化学活性,因此我们观测到生长于ZnS纳米带两侧的ZnS纳米棒具有不同的密度。经过分析,我们认为ZnS纳米梳子的生长包含两个过程：ZnS纳米带的自蒸发和VLS机制生长ZnS纳米棒。室温下的光致发光光谱表明ZnS纳米梳子具有同ZnS纳米带不同的发光峰,这可能是受到ZnS纳米梳子的微结构和合成中引入的杂质的影响。二.梳子状CdS/ZnO异质结的制备、生长机制和光学性质。我们采用两步热蒸发法成功制备了梳子状的CdS/ZnO异质结纳米材料。研究发现,CdS纳米带主干的生长方向为[210],ZnO纳米棒分支的生长方向为[001],并且ZnO纳米棒是外延生长在CdS纳米带的（001）面上。由于CdS纳米带的极性面（001）和（00-1）分别是由Cd和S原子终结的,具有不同的化学活性,ZnO纳米棒只在（001）面上生长。TEM分析表明在CdS纳米带和ZnO纳米棒的交界面存在着很多的缺陷。我们还研究了梳子状CdS/ZnO异质结纳米材料室温下的光致发光。三.SnO2/ZnO纳米分支结构的制备、生长机制和光学性质。我们用两步法制备出SnO2/ZnO纳米分支结构：首先采用热蒸发法制备出SnO2纳米线,然后再次采用热蒸发法在SnO2纳米线上生长ZnO分支。在生长ZnO纳米线时,原料为ZnO和C的混合粉末。在高温下混合粉末之间发生化学反应产生出具有还原性的气体CO和Zn蒸汽,这些还原性气体到达下风方向的SnO2纳米线时,会在SnO2纳米线的表面还原出金属Sn。金属Sn聚集成小液滴后可以通过VLS模式生长出ZnO纳米线分支。我们用XRD、SEM和TEM对SnO2/ZnO纳米分支结构的成分和微观结构进行了研究。我们对于合成ZnO分支的生长条件进行了讨论。室温光致发光的研究表明在短波长激光激发下SnO2的发光会受到ZnO的抑制,在长波长激光激发下则不会受到抑制。这种现象的产生归结为ZnO纳米线分支的屏蔽效应。四.SnO2/CdS纳米分支结构的制备、生长机制和光学性质。我们采用两步热蒸发法制备了SnO2/CdS纳米分支结构：首先制备出Sn02纳米线,然后在SnO2纳米线上喷镀上一层金作为生长CdS纳米线的催化剂。我们用XRD、SEM和TEM对SnO2/CdS纳米分支结构的成分和微观结构进行了研究：我们讨论了在合成CdS纳米分支时的合成条件对产物形貌的影响。室温光致发光研究表明这种纳米分支结构同时显示出CdS和SnO2的发光峰。五.Sn/CNT核壳分支结构的制备、生长机制和磁学性质。我们采用两步法合成了Sn/CNT核壳分支结构：首先采用热蒸发法制备出SnO2纳米线,然后以SnO2纳米线为原料,通过Sn02纳米线与乙炔反应生成Sn/CNT核壳分支结构。我们利用XRD、SEM和TEM对Sn/CNT核壳分支结构的成分和微观结构进行了研究。Sn/CNT核壳分支结构的主干主要是CNT,cNT管中含有少量的Sn颗粒；分支则由Sn/CNT组成的同轴电缆结构构成。通过对Sn/CNT核壳分支结构的分析,我们提出了形成Sn/CNT核壳分支结构的可能机制。对Sn/CNT核壳分支结构的磁学研究表明Sn/CNT核壳分支结构的在3.7 K下具有抗磁性。由于同时存在金属Sn的微米颗粒和金属Sn纳米线,我们同时观测到了块体Sn和Sn纳米线的临界磁场。
二、零维Ge和一维ZnO纳米结构与器件（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、零维Ge和一维ZnO纳米结构与器件（论文提纲范文）
（1）范德华异质结载流子行为与光电性能调控研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 纳米材料 |
| 2.1.1 纳米材料概述 |
| 2.1.2 二维纳米材料概述 |
| 2.2 二维MoS_2简介 |
| 2.2.1 二维MoS_2的基本性质 |
| 2.2.2 二维MoS_2的制备方法 |
| 2.2.3 二维MoS_2的主要应用 |
| 2.3 范德华异质结概述 |
| 2.3.1 范德华异质结分类及构筑方法 |
| 2.3.2 范德华异质结在电子器件方面的应用 |
| 2.3.3 范德华异质结在光电器件方面的应用 |
| 2.4 应变工程在二维材料及范德华异质结中的应用 |
| 2.4.1 应变调控二维材料能带结构 |
| 2.4.2 应变调控二维材料载流子行为 |
| 2.4.3 应变调控范德华异质结的能带匹配和层间耦合 |
| 2.5 研究目的与内容 |
| 3 二维MoS_2的可控制备及范德华异质结构筑 |
| 3.1 高质量单层MoS_2的可控制备 |
| 3.1.1 硫源温度对单层MoS_2生长形貌的调控 |
| 3.1.2 氧气流量对单层MoS_2结晶尺寸的调控 |
| 3.1.3 基底数量对单层MoS_2形核位点的调控 |
| 3.1.4 反应时间对单层MoS_2结晶质量的调控 |
| 3.2 二维材料的转移及范德华异质结的构筑 |
| 3.2.1 湿法转移单层MoS_2 |
| 3.2.2 牺牲层辅助法转移二维材料 |
| 3.2.3 范德华异质结的构筑 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 MoS_2/WSe_2范德华异质结载流子行为与光电性能的调控研究 |
| 4.1 MoS_2/WSe_2异质结的构筑与表征 |
| 4.2 MoS_2/WSe_2异质结接触界面的载流子行为研究 |
| 4.3 MoS_2/WSe_2异质结层数依赖的载流子行为研究 |
| 4.4 MoS_2/WSe_2异质结光电性能研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 ZnO/MoS_2范德华异质结阵列载流子行为的调控研究 |
| 5.1 ZnO/MoS_2异质结阵列的构筑与集成 |
| 5.2 ZnO/MoS_2异质结阵列的应变分布表征 |
| 5.3 ZnO/MoS_2异质结阵列载流子行为的应变调控 |
| 5.4 ZnO/MoS_2异质结界面载流子行为的应变调控机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 ZnO/WSe_2范德华异质结阵列光电性能的调控研究 |
| 6.1 ZnO/WSe_2异质结阵列的构筑与光电性能研究 |
| 6.2 ZnO/WSe_2异质结阵列载流子行为的应变调控 |
| 6.3 ZnO/WSe_2异质结阵列光电器件的梯度应变设计与表征 |
| 6.4 ZnO/WSe_2异质结阵列光电性能的梯度应变调控机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）新型低维窄禁带半导体制备及其光电功能器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 红外探测器 |
| 1.1.1 光子型探测器 |
| 1.1.2 光热型探测器 |
| 1.1.3 红外探测器的发展史和发展现状 |
| 1.1.4 红外探测器的发展趋势 |
| 1.2 低维材料 |
| 1.2.1 零维材料及其光电探测器 |
| 1.2.2 一维材料及其光电探测器 |
| 1.2.3 二维材料及其光电探测器 |
| 1.3 基于低维材料的新型光电探测器 |
| 1.4 本论文的研究意义和主要内容 |
| 第2章 PtSe_2薄膜的大面积制备与器件研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 PtSe_2 薄膜的制备 |
| 2.3 PtSe_2 薄膜的表征 |
| 2.3.1 PtSe_2薄膜的Raman光谱表征 |
| 2.3.2 PtSe_2薄膜的XRD和 XPS表征 |
| 2.3.3 PtSe_2 薄膜的TEM表征 |
| 2.4 PtSe_2 薄膜的电学特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 低维窄禁带半导体与金属的接触研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 低维Te单晶的制备 |
| 3.3 低维Te单晶的表征 |
| 3.4 Pd与Te形成的合金化接触 |
| 3.5 End-bonded接触型Te器件的电学性能与光电性能 |
| 3.6 Sc与Te形成的阻变型接触 |
| 3.7 阻变接触型Te器件的电学性能 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于低维窄禁带半导体的多功能光电探测器 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 VO_2/MoTe_2异质结器件的制备和表征 |
| 4.2.1 VO2 的制备与表征 |
| 4.2.2 VO_2/MoTe_2异质结器件的制备 |
| 4.2.3 VO_2/MoTe_2异质结器件的电学特性 |
| 4.3 VO_2/MoTe_2异质结器件的光电性能 |
| 4.3.1 p-n结型探测模式 |
| 4.3.2 测辐射热计工作模式 |
| 4.3.3 肖特基结探测模式 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）低维半导体材料电子结构与光电性质的理论研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 新型低维半导体材料及其物理化学性质简介 |
| 1.2.1 二维层状材料 |
| 1.2.2 低维杂化钙钛矿卤化物材料 |
| 1.2.3 有机分子-无机半导体构成的异质材料 |
| 1.3 半导体的电子和光电性质对应用的重要性 |
| 1.4 论文研究目的和意义 |
| 1.5 论文的结构安排 |
| 第二章 理论背景与计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 近似理论 |
| 2.2.1 波恩-奥本海默近似 |
| 2.2.2 哈特里-福克近似 |
| 2.3 密度泛函理论 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.3.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.3.3 交换-关联泛函 |
| 2.4 赝势方法 |
| 2.5 半导体光电性质 |
| 2.5.1 吸收系数 |
| 2.5.2 理论光谱极限最大效率 |
| 2.5.3 载流子有效质量 |
| 第三章 VA及VIA族单质二维材料的结构及电子性质研究 |
| 3.1 准一维层状材料α-Se和 Sb_2Se_3的结构和电子性质 |
| 3.1.1 背景介绍 |
| 3.1.2 计算细节 |
| 3.1.3 α-Se和 Sb_2Se_3的性质随层数的变化 |
| 3.1.4 结论 |
| 3.2 基于锑烯的超灵敏微RNA检测 |
| 3.2.1 背景介绍 |
| 3.2.2 实验结果 |
| 3.2.3 理论计算 |
| 3.2.4 结论 |
| 第四章 低维金属卤化物的光电性质研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 卤素取代导致的零维金属卤化物发光增强 |
| 4.2.1 实验结果 |
| 4.2.2 理论计算 |
| 4.2.3 结论 |
| 4.3 链状有机分子调控铅溴钙钛矿的结构和光电性质 |
| 4.3.1 实验结果 |
| 4.3.2 理论计算 |
| 4.3.3 结论 |
| 第五章 有机层-四面体键半导体异质杂化材料性质研究 |
| 5.1 异质杂化半导体研究现状 |
| 5.2 理论计算及模型构建 |
| 5.2.1 计算细节 |
| 5.2.2 结构模型的构建 |
| 5.3 四面体型异质杂化结构的结构性质 |
| 5.3.1 结构特征 |
| 5.3.2 结构稳定性 |
| 5.4 四面体型异质杂化材料的光电性质 |
| 5.4.1 异质杂化材料带隙的变化 |
| 5.4.2 异质杂化材料的载流子有效质量 |
| 5.4.3 异质杂化材料的光学性质 |
| 5.4.4 调控异质杂化材料光电性质的途径及其潜在应用 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间公开发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）低维过渡金属化合物的荧光及电化学性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 量子点的概述 |
| 1.2.1 量子点的定义及分类 |
| 1.2.2 量子点的特征及物理效应 |
| 1.3 半导体ZnO荧光量子点简介 |
| 1.3.1 ZnO量子点的基本特点及合成 |
| 1.3.2 ZnO量子点的荧光机理 |
| 1.3.3 ZnO荧光量子点的应用 |
| 1.4 新型过渡金属硫属化物量子点简介 |
| 1.4.1 过渡金属硫属化物量子点的合成 |
| 1.4.2 过渡金属硫属化物量子点的应用 |
| 1.5 本论文的选题背景和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 本论文所使用的实验药品设备及表征 |
| 2.1 本论文所用的实验药品 |
| 2.2 本论文实验所用材料合成方法及设备 |
| 2.2.1 超声破碎辅助水/溶剂热法 |
| 2.2.2 溶胶-凝胶法 |
| 2.2.3 静电纺丝法 |
| 2.2.4 固相反应法 |
| 2.3 本论文所用到的材料表征手段 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.5 电子顺磁共振波谱(EPR) |
| 2.3.6 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis) |
| 2.3.7 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 2.3.8 热重分析(TGA) |
| 2.4 荧光及电化学性质表征 |
| 2.4.1 荧光光谱(PL) |
| 2.4.2 扣式电池的封装 |
| 2.4.3 电化学性能测试 |
| 参考文献 |
| 第3章 密胺树脂包覆的氧化锌量子点荧光粉的多色固态荧光研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品合成 |
| 3.2.2 物相及荧光表征 |
| 3.2.3 b-ZnO QDs@MF荧光粉基LED器件的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 不同官能团钝化的MoS_2量子点的可调谐荧光研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品合成 |
| 4.2.2 物性及荧光表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 自支撑WTe_2量子点掺杂的NiSe/C纳米线负极材料的制备及储锂性质研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 样品合成 |
| 5.2.2 物相表征 |
| 5.2.3 荧光及电化学性能表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 论文总结和未来工作展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文存在的不足与未来工作展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的论文与取得的其他研究成果 |
（5）二维WSe2范德华异质结界面载流子调控及光电器件构筑（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 二维纳米材料概述 |
| 2.2 二维WSe_2简介 |
| 2.2.1 二维WSe_2的结构 |
| 2.2.2 二维WSe_2的制备方法 |
| 2.2.3 二维WSe_2的表征方法 |
| 2.3 二维WSe_2范德华结构设计及构筑 |
| 2.3.1 二维WSe_2范德华结构的设计 |
| 2.3.2 二维WSe_2范德华结构的构筑方法 |
| 2.4 二维WSe_2范德华结构界面光电性能调控 |
| 2.5 研究目的及内容 |
| 3 二维WSe_2及其范德华结构的制备 |
| 3.1 化学气相沉积法制备二维WSe_2 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 卤素盐辅助CVD生长二维WSe_2形核与形貌调控 |
| 3.1.3 CVD生长二维WSe_2的结构稳定性调控 |
| 3.1.4 CVD生长二维WSe_2的层数调控 |
| 3.2 微机械剥离法制备二维WSe_2 |
| 3.2.1 高温辅助剥离制备二维WSe_2 |
| 3.2.2 金辅助剥离制备二维WSe_2 |
| 3.3 二维WSe_2范德华结构的构筑 |
| 3.3.1 湿法转移构筑二维WSe_2范德华结构 |
| 3.3.2 干法转移构筑二维WSe_2范德华结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 WSe_2/ZnO范德华异质结界面载流子调控及光电器件构筑 |
| 4.1 WSe_2/ZnO范德华异质结设计及表征 |
| 4.2 压电场对WSe_2/ZnO范德华异质结界面载流子行为的调控 |
| 4.3 WSe_2/ZnO范德华异质结光电器件性能研究 |
| 4.4 压电场对WSe_2/ZnO异质结光电器件性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 金属/二维WSe_2范德华异质结界面载流子行为调控 |
| 5.1 金属/二维WSe_2范德华异质结的设计 |
| 5.2 金属接触对金属/二维WSe_2界面载流子输运行为的调控 |
| 5.3 金属接触对金属/WSe_2光电器件性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 二维WSe_2同质结界面载流子行为调控及光电器件构筑 |
| 6.1 二维WSe_2同质结的设计 |
| 6.2 二维WSe_2光电二极管的光伏性能 |
| 6.3 栅电场对二维WSe_2同质结界面载流子行为的影响 |
| 6.4 栅电场对二维WSe_2光电二极管光电性能的调控 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于有机/无机复合钙钛矿光电探测器的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 光电探测器的分类 |
| 1.1.2 光电探测器的性能参数 |
| 1.1.3 光电探测器的研究进展 |
| 1.2 有机无机复合钙钛矿(CH_3NH_3PbX_3)纳米材料 |
| 1.2.1 钙钛矿材料的基本性质 |
| 1.2.2 钙钛矿材料的制备方法 |
| 1.3 钙钛矿材料在光电探测器领域的应用及进展 |
| 1.3.1 单组分钙钛矿材料光电探测器 |
| 1.3.2 钙钛矿复合结构光电探测器 |
| 1.4 本论文的选题依据及主要研究内容 |
| 第二章 光电探测器的制备和表征方法 |
| 2.1 实验中使用到的药品 |
| 2.2 光电探测器制备过程使用到的仪器 |
| 2.2.1 基础仪器 |
| 2.2.2 原子层沉积(ALD) |
| 2.2.3 热蒸发蒸镀仪 |
| 2.2.4 静电纺丝 |
| 2.3 光电探测器表征过程中使用到的仪器 |
| 2.3.1 场发射扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.3 原子力显微镜(AFM) |
| 2.3.4 紫外-可见-红外分光仪(UV-3600) |
| 2.3.5 光致发光谱测试仪(PL) |
| 2.3.6 光电子能谱测试仪 |
| 2.4 光电探测器测试过程中使用到的仪器 |
| 2.4.1 半导体材料测试平台 |
| 2.4.2 测试平台外辅助仪器 |
| 第三章 钙钛矿/TiO_2/Si三层异质结光电探测器的制备与研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钙钛矿/TiO_2/Si三层异质结结构的制备 |
| 3.2.1 在n型Si晶片上沉积TiO_2层 |
| 3.2.2 钙钛矿/TiO_2/Si复合光电探测器的制备 |
| 3.3 钙钛矿/TiO_2/Si异质结结构光电探测器性的结果和分析讨论 |
| 3.3.1 材料的形貌和物相分析 |
| 3.3.2 钙钛矿/TiO_2/Si异质结光电探测器的性能测试及分析 |
| 3.3.3 钙钛矿/TiO_2/Si异质结光电探测器性能提升的机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SrTiO_3铁电层/钙钛矿复合结构光电探测器的制备与研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 STO/钙钛矿/Spiro-OMeTAD复合光电探测器的制备 |
| 4.2.1 在FTO基底上制备STO薄膜 |
| 4.2.2 FTO/STO/钙钛矿/Spiro-OMeTAD/Ag光电探测器的制备 |
| 4.3 FTO/STO/钙钛矿/Spiro-OMeTAD/AG光电探测器的结果和分析讨论 |
| 4.3.1 材料的形貌和物相分析 |
| 4.3.2 STO/钙钛矿/Spiro-OMeTAD光电探测器的性能测试及分析 |
| 4.3.3 STO/钙钛矿/Spiro-OMeTAD复合光电探测器性能提升的机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 P(VDF-TrFE)/钙钛矿体异质结光电探测器的制备与研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 P(VDF-TrFE)/钙钛矿体异质结复合器件的制备 |
| 5.3 P(VDF-TrFE)/钙钛矿体异质结复合器件的结果和分析讨论 |
| 5.3.1 材料的形貌和物相分析 |
| 5.3.2 P(VDF-TrFE)/钙钛矿体异质结复合器件的性能测试及分析 |
| 5.3.3 P(VDF-TrFE)/钙钛矿体异质结光探测器性能提升的机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 ZnO纳米线/钙钛矿薄膜复合结构光电探测器的制备与研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ZnO纳米线/钙钛矿薄膜复合结构的制备 |
| 6.2.1 制备ZnO有序纳米纤维阵列及无序的纳米纤维网络 |
| 6.2.2 制备ZnO纳米线/钙钛矿薄膜复合光探测器 |
| 6.3 ZnO/钙钛矿复合光电探测器的结果和分析讨论 |
| 6.3.1 材料的形貌和物相分析 |
| 6.3.2 ZnO/钙钛矿复合光电探测器的性能测试及分析 |
| 6.3.3 ZnO/钙钛矿复合光电探测器性能提升的机理分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 O梯度掺杂CdS/钙钛矿复合结构光电探测器的制备与研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 O梯度掺杂CdS/钙钛矿复合结构的制备 |
| 7.2.1 O梯度掺杂CdS纳米棒阵列的合成 |
| 7.2.2 O梯度掺杂CdS/钙钛矿复合光电探测器的制备 |
| 7.3 O-CdS/钙钛矿/Spiro-OMeTAD复合光电探测器的结果和分析讨论 |
| 7.3.1 材料的形貌和物相分析 |
| 7.3.2 CdS_x/钙钛矿/Spiro-OMeTAD光探测器的性能测试及分析 |
| 7.3.3 O梯度掺杂CdS/钙钛矿复合光电探测器性能提升的机理分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 研究总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介及攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（7）基于Ⅱ-Ⅵ族半导体复合纳米结构的光电探测器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米结构的性质 |
| 1.2.1 纳米结构的量子限域效应 |
| 1.2.2 Ⅱ-Ⅵ族纳米结构的光学性质 |
| 1.2.3 Ⅱ-Ⅵ族纳米结构的电学性质 |
| 1.3 Ⅱ-Ⅵ族半导体复合纳米结构的构筑 |
| 1.3.1 气相沉积法合成Ⅱ-Ⅵ族纳米结构 |
| 1.3.2 溶液法合成Ⅱ-Ⅵ族纳米结构 |
| 1.3.3 Ⅱ-Ⅵ族半导体复合纳米结构的构筑 |
| 1.4 Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米结构及其复合结构在光电探测器中的应用 |
| 1.4.1 光电探测器的传感机制及品质因数 |
| 1.4.2 Ⅱ-Ⅵ族纳米结构及其复合结构在光电探测器中的应用 |
| 1.4.3 Ⅱ-Ⅵ族纳米结构在光电探测器研究中面临的问题 |
| 1.5 本文选题意见及主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于一维硒硫化镉纳米带的高性能柔性光电探测器研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所需的材料和仪器 |
| 2.2.2 CdS_xSe_(1-x)纳米结构的合成与表征 |
| 2.2.3 基于CdS_xSe_(1-x)纳米带光电探测器的构筑与性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CdS_xSe_(1-x)纳米结构的形貌和晶体结构研究 |
| 2.3.2 硅基底CdS_xSe_(1-x)纳米带光电探测器研究 |
| 2.3.3 基于CdS_xSe_(1-x)纳米带的柔性光电探测器研究 |
| 2.3.4 柔性光电探测器的机械和电学稳定性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于硫化铅量子点与硒硫化镉纳米片复合结构宽光谱光电探测器的构筑及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验所需的材料和仪器 |
| 3.2.2 纳米结构的合成 |
| 3.2.3 PbS量子点与CdS_xSe_(1-x)纳米片复合结构光电探测器的构筑与测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纳米结构的性质研究 |
| 3.3.2 CdS_xSe_(1-x)纳米片光电探测器性能研究 |
| 3.3.3 PbS量子点与CdS_xSe_(1-x)纳米片复合结构光电探测器性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于硫化铅量子点与氧化锌纳米颗粒复合结构的柔性宽光谱响应光电探测器研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验所需的材料和仪器 |
| 4.2.2 纳米结构的合成与表征 |
| 4.2.3 PbS量子点和ZnO纳米颗粒复合结构光电探测器的构筑 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纳米结构的性质研究 |
| 4.3.2 硅基PbS量子点与ZnO纳米颗粒复合结构光电探测器研究 |
| 4.3.3 基于PbS/ZnO复合纳米结构的柔性光电探测器研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于氧化锌纳米颗粒光电探测器的构筑及其在柔性自驱动紫外光电探测中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 氧化锌纳米颗粒的表征及紫外光电探测器的制备 |
| 5.2.2 摩擦纳米发电机的制备 |
| 5.2.3 基于阻抗匹配效应的柔性自驱动紫外光电探测系统的构筑 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 ZnO纳米颗粒的性质研究 |
| 5.3.2 基于ZnO纳米颗粒的紫外光电探测器性能研究 |
| 5.3.3 基于阻抗匹配效应的柔性自驱动紫外光电探测研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 发表的学术论文 |
| 参加的学术会议与研讨班 |
| 致谢 |
（8）相平衡主导气-液-固生长机理动力学及其普适性研究（论文提纲范文）
| 创新之处 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米材料和技术 |
| 1.2 一维纳米材料的制备方法 |
| 1.2.1 模板法 |
| 1.2.2 液相沉积法 |
| 1.2.3 气相沉积法 |
| 1.2.4 其它生长方法 |
| 1.3 气-液-固(VLS)生长模型 |
| 1.3.1 VLS生长模型的提出 |
| 1.3.2 VLS生长模型的应用 |
| 1.3.3 VLS唯象模型的建立 |
| 1.3.4 VLS生长模型的动力学研究 |
| 1.3.5 合金相图与VLS生长模型 |
| 1.3.6 VLS生长模型与气-固-固(VSS)生长模型的争议 |
| 1.3.7 VLS生长机理应用于绘制纳米尺度合金相图 |
| 1.4 拓展的气-液-固(EVLS)生长模型 |
| 1.5 相平衡主导气-液-固(PED-VLS)生长机理 |
| 1.6 本论文的研究思路 |
| 参考文献 |
| 第二章 相平衡主导气-液-固生长机理:普适性和适用性 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 预言氮化Fe_(28)Si_(72)合金生长Si_3N_4纳米线的过程 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 Fe_(28)Si_(72)合金原料表征 |
| 2.4.2 SEM和HRTEM表征 |
| 2.4.3 XRD表征 |
| 2.4.4 TG-DSC表征 |
| 2.5 文献中应用相平衡主导机制生长纳米材料的实例 |
| 2.6 相平衡主导的VLS生长机理的适用条件 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 AlN-Si_3N_4异质结的合成及其光学性能研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 样品表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 AlN-Si_3N_4异质结纳米结构的XRD谱图 |
| 3.3.2 Si_3N_4一维纳米结构的SEM和(HR)TEM图 |
| 3.3.3 AlN-Si_3N_4异质结构的SEM图 |
| 3.3.4 AlN-Si_3N_4异质结构的元素Mapping图 |
| 3.3.5 AlN-Si_3N_4异质结构的(HR)TEM图 |
| 3.3.6 AlN-Si_3N_4异质结构的生长示意图 |
| 3.3.7 光学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 相平衡主导气-液-固生长机理的动力学研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 热分析动力学基本简介 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 基本的反应类型和反应方程 |
| 4.2.3 热分析动力学解析步骤 |
| 4.3 实验部分 |
| 4.3.1 原料 |
| 4.3.2 热分析测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 热分析动力学实验数据 |
| 4.4.2 无模型法分析 |
| 4.4.3 非线性回归分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 经典气-液-固生长机理绘制Au-Si纳米合金相图初探 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 不同粒径大小金胶的合成 |
| 5.2.2 Si纳米线的合成 |
| 5.2.3 表征仪器 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Au胶的粒径大小 |
| 5.3.2 产物的形貌及结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 α-/β-氮化硅一维纳米结构的可控合成 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 原料 |
| 6.2.2 产物的合成 |
| 6.2.3 表征仪器 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 氮化产物的SEM和(HR)TEM表征 |
| 6.3.2 氮化产物的XRD表征 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 分压诱导的宽度可调氮化硅带的合成及其光致发光性能 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 样品合成 |
| 7.2.2 样品表征 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 氮化产物的XRD谱图 |
| 7.3.2 氮化产物的SEM图 |
| 7.3.3 EDS分析及元素Mapping图 |
| 7.3.4 氮化产物的(HR)TEM图 |
| 7.3.5 温度对Si_3N_4带的宽度的影响 |
| 7.3.6 不同宽度的Si_3N_4带的形成示意图 |
| 7.3.7 氮化产物的光学性质 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 全文总结与展望 |
| 攻博期间概况 |
| 致谢 |
（9）低维ZnO异质结发光二极管研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 摘要 |
| 1.1 ZnO材料的基本性质 |
| 1.1.1 ZnO材料的晶体结构 |
| 1.1.2 ZnO材料的本征缺陷 |
| 1.1.3 ZnO材料的电光学特性 |
| 1.2 低维ZnO材料的应用 |
| 1.2.1 压电发电机 |
| 1.2.2 光敏探测器 |
| 1.2.3 薄膜晶体管 |
| 1.2.4 太阳能电池 |
| 1.2.5 电致发光器件 |
| 1.3 低维ZnO材料常用制备工艺简介 |
| 1.3.1 气相输运法 |
| 1.3.2 溶液水热法 |
| 1.3.3 化学气相沉积 |
| 1.3.4 分子束外延 |
| 1.3.5 脉冲激光沉积 |
| 1.3.6 射频磁控溅射 |
| 1.4 本论文的研究内容与意义 |
| 第二章 零维ZnO量子点电致发光器件 |
| 摘要 |
| 2.1 ZnO量子点制备综述及电致发光器件研究进展 |
| 2.1.1 ZnO量子点的制备综述 |
| 2.1.2 ZnO量子点发光器件研究进展 |
| 2.1.3 ZnO量子点发光器件的可进一步的创新点 |
| 2.2 n-ZnO QDs/HfO_2/p-GaN发光器件的制备 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 n-ZnO QDs/HfO_2/p-GaN发光器件的制备 |
| 2.3 材料和器件性能表征与讨论 |
| 2.3.1 ZnO量子点的表征 |
| 2.3.2 HfO_2/p-GaN价带带阶的计算 |
| 2.3.3 n-ZnO QDs/HfO_2/p-GaN器件的电、光学性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 一维ZnO纳米线电致发光器件 |
| 摘要 |
| 3.1 一维ZnO纳米线制备及电致发光器件研究现状 |
| 3.1.1 一维ZnO纳米线的制备综述 |
| 3.1.2 一维ZnO纳米线电致发光器件研究现状 |
| 3.1.3 一维ZnO纳米线基电致发光器件的可创新点 |
| 3.2 一维ZnO纳米杆/p-GaN直接接合发光器件 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 ZnO纳米杆/p-GaN直接接合发光器件的制备 |
| 3.2.3 材料和器件性能表征与讨论 |
| 3.2.3.1 ZnO纳米杆的SEM和TEM表征 |
| 3.2.3.2 直接接合异质结发光器件的电、光学性能测试 |
| 3.3 一维n-ZnO@i-MgO核壳纳米线/p-NiO发光器件 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 n-ZnO@i-MgO核壳纳米线/p-NiO发光器件的制备 |
| 3.3.3 材料和器件性能表征与讨论 |
| 3.3.3.1 ZnO纳米线与核壳纳米线的SEM和TEM表征 |
| 3.3.3.2 核壳纳米线发光器件的电、光学性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 二维ZnO量子阱发光器件的制备 |
| 摘要 |
| 4.1 二维ZnO量子阱的制备及电致发光器件研究现状 |
| 4.1.1 二维ZnO量子阱的制备综述 |
| 4.1.2 二维ZnO量子阱电致发光器件研究现状 |
| 4.1.3 二维ZnO量子阱电致发光器件的可创新点 |
| 4.2 基于ZnO/MgZnO量子阱的MIS结构发光器件 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 基于ZnO/MgZnO量子阱的MIS结构发光器件的制备 |
| 4.3 材料和器件性能表征与讨论 |
| 4.3.1 MgZnO薄膜及ZnO/MgZnO量子阱的表征 |
| 4.3.2 ZnO/MgZnO MIS结构发光器件的电、光学性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 中外文参考文献 |
| 攻博期间发表的学术论文及申请的专利 |
| 致谢 |
（10）几种纳米分支结构的两步法合成及其生长机制和性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米材料概述 |
| 1.2 一维纳米材料 |
| 1.2.1 一维纳米材料的合成方法 |
| 1.2.1.1 气相法 |
| 1.2.1.2 液相法 |
| 1.2.1.3 模板法 |
| 1.2.2 合成一维纳米材料的几种机制 |
| 1.2.2.1 VS机制 |
| 1.2.2.2 VLS机制 |
| 1.2.2.3 SLS机制 |
| 1.2.3 一维纳米材料的性质和应用 |
| 1.2.3.1 机械性能 |
| 1.2.3.2 电输运性质 |
| 1.2.3.3 光学性质 |
| 1.2.3.4 场发射性能 |
| 1.2.3.5 光电导性质 |
| 1.2.3.6 探测性质 |
| 1.3 纳米分支结构 |
| 1.3.1 纳米分支结构的合成方法 |
| 1.3.1.1 一步法 |
| 1.3.1.2 分步法 |
| 1.3.2 纳米分支结构的性质和应用 |
| 1.3.2.1 电输运性质 |
| 1.3.2.2 光学性质 |
| 1.3.2.3 场发射性质 |
| 1.3.2.4 探测性质 |
| 1.4 本论文的选题意义和主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 ZnS纳米梳子的合成、生长机制和光学性质 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ZnS纳米梳子的制备 |
| 2.3 ZnS纳米带的相、形貌和微结构表征 |
| 2.4 ZnS纳米梳子的相、形貌和微结构表征 |
| 2.5 生长条件对合成ZnS纳米梳子的影响 |
| 2.6 ZnS纳米梳子的形成机制 |
| 2.7 ZnS纳米梳子的PL谱 |
| 2.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 梳子状CdS/ZnO纳米异质结构的合成、生长机制和光学性质 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 梳子状CdS/ZnO纳米异质结构的制备 |
| 3.3 CdS纳米带的相、形貌和微结构表征 |
| 3.4 梳子状CdS/ZnO纳米异质结构的相、形貌和微结构表征 |
| 3.5 生长条件对合成梳子状CdS/ZnO纳米异质结构的影响 |
| 3.6 CdS/ZnO纳米异质结构的形成机制 |
| 3.7 梳子状CdS/ZnO纳米异质结构的PL谱 |
| 3.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 SnO_2/ZnO纳米分支结构的合成、生长机制和光学性质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SnO_2/ZnO纳米分支结构的制备 |
| 4.3 SnO_2纳米线的相、形貌和微结构表征 |
| 4.4 SnO_2/ZnO纳米分支结构的相、形貌和微结构表征 |
| 4.5 反应条件对合成SnO_2/ZnO纳米分支结构的影响 |
| 4.6 SnO_2/ZnO纳米分支结构的生长机制 |
| 4.7 SnO_2/ZnO纳米分支结构的光致发光光谱 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 SnO_2/CdS纳米分支结构的合成、生长机制和光学性质 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SnO_2/CdS纳米分支结构的制备 |
| 5.3 SnO_2/CdS纳米分支结构的相、形貌和微结构表征 |
| 5.4 反应条件对合成SnO_2/CdS纳米分支结构的影响 |
| 5.5 SnO_2/CdS纳米分支结构的生长机制 |
| 5.6 SnO_2/CdS纳米分支结构的光致发光光谱 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 Sn/CNT核壳分支结构的合成、生长机制和磁学性质 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Sn/CNT核壳分支结构的制备 |
| 6.3 Sn/CNT核壳分支结构的相、形貌和微结构表征 |
| 6.4 Sn/CNT核壳分支结构的Raman谱 |
| 6.5 温度对合成Sn/CNT核壳分支结构的影响 |
| 6.6 Sn/CNT核壳分支结构的生长机制 |
| 6.7 Sn/CNT核壳分支结构的磁学性质 |
| 6.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 全文总结和展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 今后工作的展望 |
| 攻读博士期间发表和待发表的论文 |
| 致谢 |
四、零维Ge和一维ZnO纳米结构与器件（论文参考文献）
- [1]范德华异质结载流子行为与光电性能调控研究[D]. 柳柏杉. 北京科技大学, 2021
- [2]新型低维窄禁带半导体制备及其光电功能器件研究[D]. 蒋伟. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [3]低维半导体材料电子结构与光电性质的理论研究[D]. 李亚文. 吉林大学, 2021(01)
- [4]低维过渡金属化合物的荧光及电化学性质研究[D]. 朱星群. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]二维WSe2范德华异质结界面载流子调控及光电器件构筑[D]. 杜君莉. 北京科技大学, 2021(02)
- [6]基于有机/无机复合钙钛矿光电探测器的制备与性能研究[D]. 曹风人. 苏州大学, 2019(04)
- [7]基于Ⅱ-Ⅵ族半导体复合纳米结构的光电探测器研究[D]. 彭明发. 苏州大学, 2019(04)
- [8]相平衡主导气-液-固生长机理动力学及其普适性研究[D]. 蔡婧. 南京大学, 2014(05)
- [9]低维ZnO异质结发光二极管研究[D]. 莫小明. 武汉大学, 2014(06)
- [10]几种纳米分支结构的两步法合成及其生长机制和性质研究[D]. 兰长勇. 南京大学, 2012(08)