致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第一章 绪论 | 第9-21页 |
1.1 二维原子材料简介 | 第9-12页 |
1.1.1 石墨烯 | 第9-10页 |
1.1.2 二硫化钼 | 第10-12页 |
1.1.3 其他二维原子材料 | 第12页 |
1.2 二维原子材料器件应用研究热点 | 第12-16页 |
1.2.1 石墨烯的应用研究 | 第12-14页 |
1.2.2 二硫化钼光电子器件研究 | 第14-15页 |
1.2.3 氮化硼作为石墨烯衬底的应用研究 | 第15-16页 |
1.3 二维原子材料器件物理基础 | 第16-20页 |
1.3.1 光电效应 | 第16-17页 |
1.3.2 太阳能电池工作原理 | 第17-18页 |
1.3.3 光电探测器工作原理 | 第18-19页 |
1.3.4 二维原子材料/半导体异质结 | 第19-20页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第20-21页 |
第二章 实验材料与器件的制备 | 第21-31页 |
2.1 单层石墨烯的制备 | 第21-24页 |
2.1.1 石墨烯制备方法简介 | 第21-22页 |
2.1.2 单层石墨烯制备过程 | 第22-24页 |
2.1.2.1 微机械剥离法 | 第22页 |
2.1.2.2 化学气相沉积法 | 第22-24页 |
2.2 单层二硫化钼的制备 | 第24-26页 |
2.2.1 二硫化钼的制备方法简介 | 第24-25页 |
2.2.2 单层二硫化钼的制备过程 | 第25-26页 |
2.3 实验器件的制备 | 第26-27页 |
2.4 二维原子材料的表征 | 第27-30页 |
2.4.1 光学表征 | 第27-28页 |
2.4.2 拉曼表征 | 第28-30页 |
2.5 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 基于二硫化钼的光电子器件研究 | 第31-44页 |
3.1 研究背景 | 第31-32页 |
3.2 二硫化钼/砷化镓异质结 | 第32-33页 |
3.3 二硫化钼/氮化硼/砷化镓异质结太阳能电池 | 第33-37页 |
3.3.1 器件结构设计与制备 | 第33-34页 |
3.3.2 实验结果与性能分析 | 第34-37页 |
3.3.2.1 电流-电压特性 | 第34-35页 |
3.3.2.2 化学掺杂提高性能 | 第35-36页 |
3.3.2.3 稳定性测试 | 第36-37页 |
3.4 基于二硫化钼/砷化镓异质结的光电探测器 | 第37-43页 |
3.4.1 器件结构设计与制备 | 第37-38页 |
3.4.2 实验结果与性能分析 | 第38-43页 |
3.4.2.1 MoS_2/GaAs光电探测器的光响应特性 | 第38-40页 |
3.4.2.2 Si量子点/MoS_2/h-BN/GaAs光电探测器的光响应特性 | 第40-41页 |
3.4.2.3 金纳米颗粒/MoS_2/GaAs光电探测器的光响应特性 | 第41-42页 |
3.4.2.4 稳定性测试 | 第42-43页 |
3.5 本章小结 | 第43-44页 |
第四章 基于石墨烯的光电子器件研究 | 第44-55页 |
4.1 研究背景 | 第44页 |
4.2 石墨烯/砷化镓异质结 | 第44-45页 |
4.3 基于石墨烯/砷化镓异质结的太阳能电池 | 第45-51页 |
4.3.1 器件结构设计与制备 | 第45-47页 |
4.3.2 实验结果与分析 | 第47-51页 |
4.3.2.1 转换效率与石墨烯层数的关系 | 第47-49页 |
4.3.2.2 顶栅结构石墨烯/砷化镓太阳能电池的性能测试 | 第49-51页 |
4.4 石墨烯/氮化硼/砷化镓异质结光电探测器 | 第51-54页 |
4.4.1 器件结构设计与制备 | 第51-52页 |
4.4.2 实验结果与分析 | 第52-54页 |
4.4.2.1 氮化硼层数对异质结的影响 | 第52-53页 |
4.4.2.2 光响应特性 | 第53-54页 |
4.5 本章小结 | 第54-55页 |
第五章 总结与展望 | 第55-59页 |
5.1 总结 | 第55页 |
5.2 展望 | 第55-59页 |
5.2.1 石墨烯/砷化镓太阳能电池性能提升 | 第55-56页 |
5.2.2 基于二维材料的纳米发电技术的应用展望 | 第56-59页 |
参考文献 | 第59-67页 |
作者简介 | 第67-68页 |
硕士期间所获得的科研成果 | 第68页 |