摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
论文的主要创新与贡献 | 第9-13页 |
第1章 绪论 | 第13-29页 |
1.1 引言 | 第13页 |
1.2 TMDs简介及其在光电领域中的应用 | 第13-17页 |
1.2.1 TMDs的结构与性质 | 第13-14页 |
1.2.2 TMDs在光电领域中的应用 | 第14-17页 |
1.3 TMDs的制备 | 第17-24页 |
1.3.1 单一制备方法 | 第18-22页 |
1.3.2 两种制备工艺结合 | 第22-24页 |
1.4 MoSe_2和WS_2薄膜的性能研究 | 第24-25页 |
1.4.1 未掺杂MoSe_2和WS_2薄膜 | 第24-25页 |
1.4.2 掺杂MoSe_2和WS_2薄膜 | 第25页 |
1.5 本文的选题背景和意义 | 第25-27页 |
1.6 本文的研究内容 | 第27-29页 |
第2章 薄膜的制备和性能表征 | 第29-49页 |
2.1 引言 | 第29页 |
2.2 MoSe_x和WS_2薄膜的制备工艺 | 第29-40页 |
2.2.1 薄膜的生长模式 | 第29-30页 |
2.2.2 射频磁控溅射原理及实验设备 | 第30-32页 |
2.2.3 溅射工艺流程及工艺参数的选择 | 第32-34页 |
2.2.4 原子层沉积(ALD)原理及优势 | 第34-37页 |
2.2.5 ALD设备及工艺参数设定 | 第37-39页 |
2.2.6 硫化工艺 | 第39-40页 |
2.3 薄膜的性能表征 | 第40-45页 |
2.3.1 厚度测量 | 第40-41页 |
2.3.2 结构分析 | 第41-42页 |
2.3.3 成分分析 | 第42-43页 |
2.3.4 形貌分析 | 第43页 |
2.3.5 光学性能 | 第43-44页 |
2.3.6 电学性能 | 第44-45页 |
2.4 理论计算 | 第45-48页 |
2.4.1 第一性原理介绍 | 第45页 |
2.4.2 绝热近似 | 第45-46页 |
2.4.3 密度泛函理论 | 第46-48页 |
2.4.4 CASTEP软件介绍 | 第48页 |
2.5 本章小结 | 第48-49页 |
第3章 MoSe_x及Al:MoSe_xO_y薄膜的制备及性能 | 第49-65页 |
3.1 引言 | 第49页 |
3.2 衬底温度对MoSe_x薄膜成分、结构和电学性能的影响 | 第49-57页 |
3.2.1 薄膜的成分和结构 | 第49-53页 |
3.2.2 薄膜的光学性能 | 第53-54页 |
3.2.3 薄膜的电学性能 | 第54-57页 |
3.3 Al掺杂量对Al:MoSe_xO_y薄膜成分、结构和性能的影响 | 第57-64页 |
3.3.1 引言 | 第57页 |
3.3.2 薄膜的成分 | 第57-61页 |
3.3.3 薄膜的结构和光学性能 | 第61-63页 |
3.3.4 Al:MoSe_xO_y FET的电学性能 | 第63-64页 |
3.4 本章小结 | 第64-65页 |
第4章 溅射+硫化制备Al:WS_2薄膜的性能 | 第65-89页 |
4.1 引言 | 第65页 |
4.2 Al:WS_2薄膜的制备 | 第65-69页 |
4.2.1 溅射工艺 | 第65-66页 |
4.2.2 硫化工艺 | 第66-69页 |
4.3 溅射+H_2S硫化制备Al:WS_2薄膜的结构、成分和性能 | 第69-78页 |
4.3.1 薄膜的结构 | 第69-72页 |
4.3.2 薄膜的成分 | 第72-75页 |
4.3.3 薄膜的光学性能 | 第75-77页 |
4.3.4 薄膜的电学性能 | 第77-78页 |
4.4 溅射+CS_2硫化制备Al:WS_2薄膜的结构和性能 | 第78-88页 |
4.4.1 H_2S硫化和CS_2硫化的反应活性 | 第78-80页 |
4.4.2 薄膜的结构 | 第80-82页 |
4.4.3 薄膜的成分 | 第82-85页 |
4.4.4 薄膜的光学性能 | 第85-86页 |
4.4.5 薄膜的电学性能 | 第86-88页 |
4.5 本章小结 | 第88-89页 |
第5章 ALD+CS_2硫化制备Al:WS_2薄膜的性能 | 第89-105页 |
5.1 引言 | 第89页 |
5.2 ALD+CS_2硫化制备 30 nm Al:WS_2薄膜的结构、成分与性能 | 第89-99页 |
5.2.1 薄膜层数和Al掺杂量控制 | 第89-92页 |
5.2.2 薄膜的结构 | 第92-93页 |
5.2.3 薄膜的成分 | 第93-97页 |
5.2.4 薄膜的光学性能 | 第97-98页 |
5.2.5 薄膜的电学性能 | 第98-99页 |
5.3 ALD+CS_2硫化制备 8 nm Al:WS_2薄膜的结构与性能 | 第99-103页 |
5.3.1 薄膜的制备 | 第99-100页 |
5.3.2 薄膜的结构 | 第100-101页 |
5.3.3 薄膜的光学性能 | 第101-102页 |
5.3.4 薄膜的电学性能 | 第102-103页 |
5.4 本章小结 | 第103-105页 |
第6章 Al/O/(Al,O)掺杂WS_2的理论计算 | 第105-121页 |
6.1 引言 | 第105页 |
6.2 计算方法 | 第105页 |
6.3 Al/ O/(Al, O)掺杂单层WS_2 | 第105-113页 |
6.3.1 晶体结构与优化 | 第105-107页 |
6.3.2 键长与布居数 | 第107-109页 |
6.3.3 能带结构与态密度 | 第109-113页 |
6.4 Al/ O/(Al, O)掺杂体相WS_2 | 第113-119页 |
6.4.1 晶体结构与优化 | 第113-115页 |
6.4.2 能带结构和态密度 | 第115-119页 |
6.5 本章小结 | 第119-121页 |
结论 | 第121-123页 |
参考文献 | 第123-137页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第137-139页 |
致谢 | 第139-140页 |