| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第16-34页 |
| 1.1 硫化物半导体 | 第16-18页 |
| 1.1.1 硫化物半导体概述 | 第16页 |
| 1.1.2 硫化物半导体的发展方向 | 第16-18页 |
| 1.1.2.1 宽带隙半导体 | 第16-17页 |
| 1.1.2.2 多元硫化物半导体 | 第17页 |
| 1.1.2.3 低维材料半导体 | 第17-18页 |
| 1.2 直接宽带隙半导体硫化锌(ZnS) | 第18-23页 |
| 1.2.1 硫化锌概述 | 第18-19页 |
| 1.2.2 硫化锌的应用与研究进展 | 第19-21页 |
| 1.2.2.1 太阳能电池新型无毒缓冲层 | 第19-20页 |
| 1.2.2.2 光学功能材料 | 第20页 |
| 1.2.2.3 发光材料 | 第20-21页 |
| 1.2.3 硫化锌薄膜的制备方法 | 第21-23页 |
| 1.2.3.1 化学浴沉积(Chemical Bath Deposition,CBD) | 第21-22页 |
| 1.2.3.2 化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD) | 第22页 |
| 1.2.3.3 真空热蒸发(Thermal Evaporation) | 第22页 |
| 1.2.3.4 脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition,PLD) | 第22页 |
| 1.2.3.5 磁控溅射(Magnetron Sputtering,MS) | 第22-23页 |
| 1.3 多元化合物半导体铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4) | 第23-25页 |
| 1.3.1 Cu_2ZnSnS_4概述 | 第23-24页 |
| 1.3.2 Cu_2ZnSnS_4太阳电池的研究进展 | 第24-25页 |
| 1.3.3 Cu_2ZnSnS_4薄膜的制备方法 | 第25页 |
| 1.4 二维层状半导体二硫化钼(MoS_2) | 第25-32页 |
| 1.4.1 MoS_2概述 | 第25-27页 |
| 1.4.2 MoS_2半导体的应用和研究进展 | 第27-30页 |
| 1.4.2.1 场效应晶体管 | 第27-29页 |
| 1.4.2.2 光电探测器 | 第29-30页 |
| 1.4.2.3 气体传感器 | 第30页 |
| 1.4.3 二维MoS_2薄膜制备方法 | 第30-32页 |
| 1.4.3.1 剥离法 | 第30-31页 |
| 1.4.3.2 化学合成法 | 第31-32页 |
| 1.5 本论文主要研究内容及创新点 | 第32-34页 |
| 第2章 实验及计算研究方法介绍 | 第34-42页 |
| 2.1 薄膜沉积方法 | 第34-36页 |
| 2.1.1 磁控溅射 | 第34页 |
| 2.1.2 真空蒸发 | 第34-36页 |
| 2.2 后期热处理方法 | 第36-37页 |
| 2.2.1 退火 | 第36页 |
| 2.2.2 硫气氛退火 | 第36-37页 |
| 2.3 表征测试方法 | 第37-40页 |
| 2.3.1 X射线衍射法 | 第37页 |
| 2.3.2 椭偏光谱法 | 第37页 |
| 2.3.3 荧光光谱法 | 第37-38页 |
| 2.3.4 拉曼光谱法 | 第38页 |
| 2.3.5 红外光谱法 | 第38-39页 |
| 2.3.6 紫外-可见光谱法 | 第39页 |
| 2.3.7 原子力显微镜法 | 第39页 |
| 2.3.8 扫描电镜法 | 第39-40页 |
| 2.3.9 台阶仪测厚法 | 第40页 |
| 2.3.10 石英晶体振荡测膜法 | 第40页 |
| 2.4 计算方法 | 第40-41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第3章 宽带隙半导体硫化锌薄膜的磁控溅射法制备及其特性研究 | 第42-62页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 溅射过程沉积温度对ZnS薄膜特性的影响研究 | 第42-52页 |
| 3.2.1 实验过程 | 第42-43页 |
| 3.2.2 ZnS薄膜晶体结构和形貌分析 | 第43-46页 |
| 3.2.3 ZnS薄膜透射光谱分析 | 第46-47页 |
| 3.2.4 ZnS薄膜Urbach能量分析 | 第47-48页 |
| 3.2.5 ZnS薄膜光学带隙分析 | 第48-49页 |
| 3.2.6 ZnS薄膜光学常数椭偏分析 | 第49-52页 |
| 3.3 后期热处理退火气氛对ZnS薄膜组分的影响研究 | 第52-61页 |
| 3.3.1 实验过程 | 第52页 |
| 3.3.2 ZnS薄膜微结构分析 | 第52-56页 |
| 3.3.3 ZnS薄膜拉曼光谱分析 | 第56-57页 |
| 3.3.4 ZnS薄膜化学计量比分析 | 第57-58页 |
| 3.3.5 ZnS薄膜光学带隙分析 | 第58-59页 |
| 3.3.6 ZnS薄膜光学常数分析 | 第59-61页 |
| 3.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第4章 多元硫化物铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4)不同晶体结构的第一性原理计算研究 | 第62-74页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 计算方法 | 第62页 |
| 4.3 晶体结构及总能量计算分析 | 第62-63页 |
| 4.4 电子能带结构及态密度计算分析 | 第63-67页 |
| 4.5 光学特性计算分析 | 第67-72页 |
| 4.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 第5章 Cu_2ZnSnS_4薄膜的金属前驱体蒸发硫化法及单靶磁控溅射法制备对比研究 | 第74-82页 |
| 5.1 引言 | 第74页 |
| 5.2 叠层金属前驱体真空蒸发硫化法制备 | 第74-77页 |
| 5.2.1 实验制备过程 | 第74页 |
| 5.2.2 薄膜表征分析 | 第74-77页 |
| 5.3 单靶磁控溅射硫化法制备 | 第77-81页 |
| 5.3.1 实验制备过程 | 第77页 |
| 5.3.2 薄膜表征分析 | 第77-81页 |
| 5.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第6章 少数层二维MoS_2单靶磁控溅射制备及Rubrene/MoS_2有机-无机薄膜研究 | 第82-96页 |
| 6.1 引言 | 第82页 |
| 6.2 制备少数层MoS_2薄膜实验过程 | 第82-83页 |
| 6.3 磁控溅射法制备MoS_2薄膜的工艺参数优化 | 第83-88页 |
| 6.3.1 退火温度 | 第83-85页 |
| 6.3.2 溅射功率 | 第85-86页 |
| 6.3.3 溅射时间 | 第86-88页 |
| 6.4 二维MoS_2薄膜的原子力显微镜研究 | 第88-90页 |
| 6.5 二维MoS_2薄膜的拉曼光谱研究 | 第90-91页 |
| 6.6 MoS_2/Rubrene薄膜结合特性的光谱分析 | 第91-94页 |
| 6.6.1 拉曼光谱分析 | 第91-92页 |
| 6.6.2 红外吸收光谱分析 | 第92-93页 |
| 6.6.3 光致发光谱分析 | 第93-94页 |
| 6.7 本章小结 | 第94-96页 |
| 结论与展望 | 第96-100页 |
| 参考文献 | 第100-108页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第108-110页 |
| 致谢 | 第110页 |
