研究目的
为研究SnSe2场效应晶体管的电学与光电特性，特别是利用去离子水顶栅实现高开关比和极性可切换的光电导。
研究成果
采用去离子水顶栅的SnSe?场效应晶体管在室温下实现了约10?的高开关比、改进的亚阈值摆幅（约62 mV/十倍频程）和迁移率（约127 cm2/V·s）。该器件展现出与栅极偏压相关的光电导特性，其正负特性随载流子浓度与迁移率的竞争关系而切换，具备光电子学应用潜力。
研究不足
使用去离子水作为栅极电介质可能因潜在的蒸发或污染问题，在长期稳定性和实际应用中存在局限性。负光电导机制尚未完全明确，需要进一步研究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用机械剥离和标准光刻技术制备SnSe2场效应晶体管，通过去离子水顶栅调控载流子输运。通过电学与光电特性测试分析器件性能。
2：样品选择与数据来源：
剥离高质量块体SnSe2晶体获得少层薄片，转移至Si/SiO2衬底。使用原子力显微镜测量厚度。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于电极沉积的热蒸发仪、Keithley源表2634B（电学测量）、光学显微镜(XTZ-2030JX)、Renishaw in Via拉曼显微镜、布鲁克Multimode 8原子力显微镜、激光二极管(532 nm)及示波器MDO3000。材料包含SnSe2薄片、Ti/Au接触电极、PMMA(950 A5型)和去离子水。
4：实验流程与操作步骤：
依次进行薄片剥离转移、电极沉积退火、PMMA层涂覆图案化、滴加去离子水作为顶栅。在暗态与光照条件下开展电学测量(Id-Vds, Id-Vtg)和光电响应测试。
5：数据分析方法：
根据转移特性曲线计算迁移率与亚阈值摆幅。基于光照下载流子浓度与迁移率变化分析光电导特性。
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获取完整内容-
sourcemeter
2634B
Keithley
Used for electrical characterization of the FET devices.
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AFM
Multimode 8
Bruker
Used for atomic force microscopy to measure the thickness of SnSe2 flakes.
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optical microscope
XTZ-2030JX
Used to obtain optical images of the SnSe2 flakes and patterned electrodes.
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Raman Microscope
in Via
Renishaw
Used for Raman spectroscopy characterization of SnSe2 material.
-
laser diode
Used as a light source with a wavelength of 532 nm to examine photoelectric performance.
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oscilloscope
MDO3000
Used to record the time response of the photoelectric measurements.
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thermal evaporator
Used to deposit Ti/Au contacts for the FET devices.
-
PMMA
type 950 A5
Used as a polymer layer for electrical isolation and patterning in device fabrication.
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