| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-39页 |
| 1.1 二维过渡族金属硫属化物 | 第14-16页 |
| 1.2 二硫化钨 | 第16-22页 |
| 1.2.1 二硫化钨的晶体结构 | 第16-17页 |
| 1.2.2 二硫化钨的电子结构 | 第17-18页 |
| 1.2.3 二硫化钨的光学特性及层数依赖关系 | 第18-22页 |
| 1.3 二硫化钨的应用前景 | 第22-32页 |
| 1.3.1 场效应晶体管及光电探测 | 第22-25页 |
| 1.3.2 气敏探测 | 第25-26页 |
| 1.3.3 柔性器件 | 第26-28页 |
| 1.3.4 能源存储 | 第28-30页 |
| 1.3.5 超导性能 | 第30-31页 |
| 1.3.6 光催化性能 | 第31-32页 |
| 1.4 二硫化钨的制备方法 | 第32-37页 |
| 1.4.1 “自上而下”的制备方法 | 第33-34页 |
| 1.4.2 “自下而上”的生长方法 | 第34-37页 |
| 1.5 本文的研究思路和主要内容安排 | 第37-38页 |
| 1.6 本文的研究意义 | 第38-39页 |
| 第2章 实验相关表征手段和微加工技术 | 第39-53页 |
| 2.1 引言 | 第39页 |
| 2.2 实验用材料及仪器设备 | 第39-42页 |
| 2.2.1 实验用材料 | 第39-40页 |
| 2.2.2 实验仪器设备 | 第40-42页 |
| 2.3 实验相关表征手段 | 第42-49页 |
| 2.3.1 光学(OM)和荧光(FL)显微镜 | 第42-43页 |
| 2.3.2 原子力显微镜表征(AFM) | 第43-44页 |
| 2.3.3 拉曼和光致发光谱研究(Raman 和 PL) | 第44-45页 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) | 第45页 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD) | 第45-46页 |
| 2.3.6 透射电镜(TEM) | 第46-47页 |
| 2.3.7 紫外吸收仪 | 第47-48页 |
| 2.3.8 自搭建光电探测平台 | 第48-49页 |
| 2.4 实验相关微加工技术 | 第49-52页 |
| 2.4.1 涂胶与前烘 | 第50页 |
| 2.4.2 激光直写光刻与掩膜版光刻 | 第50-51页 |
| 2.4.3 等离子刻蚀(Plasma) | 第51-52页 |
| 2.4.4 显影 | 第52页 |
| 2.4.5 真空蒸镀 | 第52页 |
| 2.4.6 溶脱(Lift-off) | 第52页 |
| 2.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第3章 二氧化硅上生长单层二硫化钨单晶及厘米量级单层二硫化钨多晶薄膜 | 第53-82页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 自组装多温区化学气相沉积(CVD)系统 | 第53-54页 |
| 3.3 单层二硫化钨单晶生长调控 | 第54-60页 |
| 3.3.1 硫源温度对单层二硫化钨单晶生长的调控 | 第55-56页 |
| 3.3.2 钨源温度对单层二硫化钨单晶生长的调控 | 第56-58页 |
| 3.3.3 生长温度对单层二硫化钨单晶生长的调控 | 第58-59页 |
| 3.3.4 生长时间对单层及多层二硫化钨单晶生长的调控 | 第59-60页 |
| 3.4 单层二硫化钨单晶的表征 | 第60-65页 |
| 3.4.1 单层二硫化钨单晶的光学表征 | 第60页 |
| 3.4.2 单层二硫化钨单晶的原子力形貌表征 | 第60-61页 |
| 3.4.3 单层二硫化钨单晶的扫描电镜形貌表征 | 第61页 |
| 3.4.4 单层及多层二硫化钨单晶的拉曼和光致发光谱表征 | 第61-63页 |
| 3.4.5 单层二硫化钨单晶的透射电镜表征 | 第63-65页 |
| 3.5 厘米量级单层二硫化钨多晶薄膜生长调控、表征和生长机制研究 | 第65-81页 |
| 3.5.1 生长时间对厘米量级单层二硫化钨多晶薄膜生长的调控 | 第66-67页 |
| 3.5.2 厘米量级单层二硫化钨多晶薄膜的光学表征 | 第67-69页 |
| 3.5.3 厘米量级单层二硫化钨多晶薄膜上GW的拉曼和光致发光谱表征 | 第69-73页 |
| 3.5.4 厘米量级单层二硫化钨多晶薄膜上GW的透射电镜表征及生长机制 | 第73-81页 |
| 3.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 第4章 单层二硫化钨单晶及多晶膜的光电学性能和低温拉曼与光致发光谱研究. | 第82-97页 |
| 4.1 引言 | 第82页 |
| 4.2 单层二硫化钨单晶的光电学性能 | 第82-85页 |
| 4.3 单层二硫化钨多晶膜的光电学性能 | 第85-87页 |
| 4.3.1 栅压调制单层二硫化钨和GW上的荧光图像和光致发光谱 | 第85-86页 |
| 4.3.2 基于单层二硫化钨和GW的器件的光电学性能 | 第86-87页 |
| 4.4 单层二硫化钨的变温拉曼研究 | 第87-90页 |
| 4.5 单层二硫化钨和GW上的变温及变激发功率下光致发光谱研究 | 第90-95页 |
| 4.5.1 单层二硫化钨和GW上的变温光致发光谱 | 第90-91页 |
| 4.5.2 低温条件不同激发功率下单层二硫化钨的光致发光谱 | 第91-93页 |
| 4.5.3 低温条件不同激发功率下GW的光致发光谱 | 第93-95页 |
| 4.6 本章小结 | 第95-97页 |
| 第5章 多种敏化剂纳米片修饰增强单层二硫化钨单晶的光电探测性能研究 | 第97-123页 |
| 5.1 引言 | 第97-98页 |
| 5.2 硒化锡(SnSe)纳米片修饰增强单层二硫化钨单晶光电探测性能 | 第98-106页 |
| 5.2.1 硒化锡(SnSe)纳米片制备及修饰单层二硫化钨表征 | 第98-100页 |
| 5.2.2 二硫化钨(WS_2)/硒化锡(SnSe)复合器件的光电探测性能 | 第100-105页 |
| 5.2.3 复合器件光电探测性能改善的机理分析 | 第105-106页 |
| 5.3 黑磷(BP)纳米片修饰增强单层二硫化钨单晶光电探测性能 | 第106-111页 |
| 5.3.1 黑磷(BP)纳米片制备及修饰单层二硫化钨表征 | 第106-108页 |
| 5.3.2 二硫化钨(WS_2)/黑磷(BP)复合器件的光电探测性能 | 第108-111页 |
| 5.4 硫化锡(SnS)纳米片修饰增强单层二硫化钨单晶光电探测性能 | 第111-121页 |
| 5.4.1 硫化锡(SnS)纳米片制备及修饰单层二硫化钨表征 | 第111-116页 |
| 5.4.2 二硫化钨(WS_2)/硫化锡(SnS)复合器件的光电探测性能 | 第116-121页 |
| 5.5 本章小结 | 第121-123页 |
| 第6章 晶圆尺寸级别单层二硫化钨薄膜的可控生长及其电学性能研究 | 第123-137页 |
| 6.1 引言 | 第123页 |
| 6.2 晶圆尺寸级别样品化学气相沉积系统设计与搭建 | 第123-124页 |
| 6.3 晶圆尺寸级别单层二硫化钨薄膜的可控生长 | 第124-128页 |
| 6.3.1 生长时间对二硫化钨薄膜生长的影响 | 第125-126页 |
| 6.3.2 硫化氢(H_2S)流量对二硫化钨薄膜生长的影响 | 第126-127页 |
| 6.3.3 生长温度对二硫化钨薄膜生长的影响 | 第127-128页 |
| 6.4 晶圆尺寸级别单层二硫化钨薄膜的表征 | 第128-134页 |
| 6.4.1 二硫化钨多晶薄膜的光学和荧光表征 | 第128-129页 |
| 6.4.2 二硫化钨多晶薄膜的原子力形貌表征 | 第129-130页 |
| 6.4.3 二硫化钨多晶薄膜的拉曼和光致发光谱表征 | 第130-132页 |
| 6.4.4 二硫化钨多晶薄膜的X射线光电子谱表征 | 第132-133页 |
| 6.4.5 二硫化钨多晶薄膜的透射电镜表征 | 第133-134页 |
| 6.5 二硫化钨多晶薄膜的电学表征 | 第134-136页 |
| 6.5.1 大面积晶体管阵列的加工流程 | 第134-135页 |
| 6.5.2 二硫化钨晶体管的电学特性 | 第135-136页 |
| 6.6 本章小结 | 第136-137页 |
| 结论 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-154页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第154-156页 |
| 致谢 | 第156页 |
