研究目的
开发一种直接合成方法,用于制备自组装WSe2/MoS2异质结构阵列,以应用于下一代逻辑器件和光电子学领域。
研究成果
基于溶液的直接生长法成功制备出具有可控排列的WSe2/MoS2异质结构,展现出高整流特性和优异的光电性能。光电二极管阵列应用显示出检测光强和位置的潜力,表明该方法在大面积电子和光电器件领域具有可扩展的应用前景。
研究不足
合成过程可能需要进行优化,以实现更高结晶度和更大面积上的均匀性。尚未研究异质结构在不同环境条件下的性能。
1:实验设计与方法选择:
采用基于溶液的直接生长法,通过定向沉淀制备WSe2/MoS2异质结构。通过调控溶液内部对流(马兰戈尼流)来控制WSe2纳米线在MoS2纳米线上的排列取向。
2:样品选择与数据来源:
在SiO2/Si衬底上通过浸涂工艺形成MoS2纳米线,随后通过二次浸涂工艺形成WSe2纳米线。
3:实验设备与材料清单:
浸涂装置、SiO2/Si衬底、MoS2和WSe2前驱体材料、金属接触电极(Au/Ti和Au/Pd)。
4:实验步骤与操作流程:
先制备MoS2纳米线,再通过控制WSe2纳米线的沉淀形成具有特定取向的异质结构,最后沉积金属电极进行电学表征。
5:数据分析方法:
使用探针台和源表测量电学与光电特性,在不同波长和光强条件下测量光电响应。
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Source meter
4200-SCS
KEITHLEY
Used for measuring the electrical properties of the devices.
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Light emitting diodes
L405P20, L450P1600MM, L520P50, HL6388MG
Thorlabs
Used as external light sources for photocurrent measurement.
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Controller
ITC4005QCL
Thorlabs
Used to operate the light emitting diodes.
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Detector
1Z01500 with 150c-V-P-JCM
OPHIR
Used to measure the actual incident light power to the device.
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Dip-coating setup
Used for the formation of MoS2 and WSe2 wires on substrates.
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SiO2/Si substrates
Used as the base material for the fabrication of heterostructures.
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Metal contact pads
Au/Ti and Au/Pd
Used for efficient charge injection in the fabricated devices.
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Probe station
M5VC
MSTECH
Used for electrical and optoelectrical characterization of the devices.
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