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oe1(光电查) - 科学论文

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  • [2019年IEEE第19届国际纳米技术会议（IEEE-NANO） - 中国澳门（2019年7月22日-2019年7月26日）] 2019 IEEE第19届国际纳米技术会议（IEEE-NANO） - 脉冲激光沉积二硫化钼用于制备二硫化钼/石墨烯光电探测器

    摘要： 21世纪以来，随着技术的不断发展，微电子行业取得了巨大进步。当器件沟道缩小至纳米尺度时，硅基半导体已接近其物理极限，性能开始下降，传统硅基半导体产业由此进入研究瓶颈期。与传统硅基半导体相比，二维材料因其超薄原子层特性和半导体性能，在半导体行业中的应用日益广泛。作为二维材料的典型代表，MoS2被广泛用于器件制备，包括气体传感器、光电晶体管、柔性薄膜晶体管、锂离子电池电极以及异质结二极管等。然而，实现高质量、可控的大面积MoS2制备仍是主要难题，这严重阻碍了MoS2在应用领域的发展。本文通过控制不同沉积时间，采用脉冲激光沉积法制备了大尺寸MoS2。

    关键词： 原子层沉积，二硫化钼，脉冲激光沉积

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第五届技术融合国际会议(I2CT) - 印度孟买(2019.3.29-2019.3.31)] 2019年IEEE第五届技术融合国际会议(I2CT) - 通过化学气相沉积法控制工艺参数实现二硫化钼不同微观结构的生长

    摘要： 层状材料中各向异性的键合使其结晶形成不同结构，如光滑薄膜、纳米管和富勒烯状纳米颗粒。本文报道了通过化学气相沉积（CVD）法调控工艺参数实现二硫化钼（MoS2）不同微观结构的生长。扫描电子显微镜和拉曼光谱证实了绝缘衬底（SiO2/Si）上生长的MoS2。研究发现：硫环境不足和蒸汽流速过慢会导致MoO3-x无法完全转变为MoS2而形成中间相MoO2。通过单步法合成了MoS2与MoO2/MoS2异质结构。此外，通过调节中心区加热速率和蒸汽流速，成功制备出花状MoS2结构。

    关键词： 硫化，化学气相沉积，二硫化钼，层状材料，二维材料

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过球磨剥离法制备尺寸可控的MoS<sub>2</sub>纳米片：参数优化、结构表征与电催化应用

    摘要： 二维材料的独特性质和潜在应用使其大规模生产薄层二维材料备受关注。尽管球磨剥离法是一种极具前景的干相制备方法，但由于其机理认知有限且操作参数对产率、尺寸及厚度的影响尚不明确，该方法鲜少被采用。本研究系统考察了以胆酸钠（SC）为剥离剂时，球磨工艺参数对块体MoS2剥离的影响。通过改变块体MoS2与SC的质量比（SC/MoS2）、磨球与容器体积填充率（φ）、磨球尺寸（dB）、磨盘转速（nR）以及块体MoS2初始质量（mMoS2）等参数，监测了剥离MoS2纳米片的产率和尺寸。在最优球磨条件（SC/MoS2=0.75，φ=50%，mMoS2=0.20g）下，剥离产率达到95%。此外，球磨条件可有效调控剥离MoS2的产率和尺寸。经验证，该方法制备的MoS2粉末尺寸与厚度数据与经典吸收法测定结果偏差小于30%。最后，我们建立了球磨剥离法制备的MoS2纳米片尺寸/厚度与其电催化及光电催化活性之间的关联。

    关键词： 电催化剂、?；堑ㄋ崮?、纳米片、剥离、球磨、二硫化钼、X射线衍射

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 高性能紫外-可见光敏感二维二硫化钼/一维氧化锌异质结构光电探测器

    摘要： 二硫化钼（MoS2）等二维过渡金属硫族化合物（TMDs）因其在构建未来光电器件方面的潜力而备受关注。然而，可见光范围内有限的光吸收、低光电响应度及缓慢的响应速度限制了其进一步应用。本研究提出通过构建二维MoS2薄片/一维ZnO纳米线混合维度异质结构来实现高性能光电探测器（PDs）的创新方案。将一维ZnO集成于p型或n型MoS2上形成的混合维度2D-MoS2/1D-ZnO异质结构光电探测器，不仅能拓宽光响应范围，还可显著提升二维MoS2薄片的光电响应度与响应速度。在365 nm光照下，p-MoS2/n-ZnO光电探测器的光电响应度、外量子效率及响应时间分别高达24.36 A/W、8.28×103%和0.9秒；在532 nm光照下，其光电响应度、外量子效率及响应时间分别为0.35 A/W、80.9%和140毫秒。这些性能指标优于或可比拟其他已报道的二维MoS2薄片光电探测器。本研究为通过二维MoS2与一维ZnO集成构建混合维度异质结构来实现高性能光电器件提供了可行策略。

    关键词： 氧化锌、光电探测器、异质结构、低维材料、二硫化钼

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 二维金属硫族化合物-铁电氧化物异质结构中由自发极化控制的 光响应

    摘要： 二维（2D）半导体/铁电氧化物结构中自由电荷与束缚电荷的相互作用，造就了这些结构独特的光电特性。本研究将二维层状半导体MoS2（n型）和WSe2（p型）与铁电氧化物（PbTiO3）垂直复合，发现铁电极化会在层状材料中诱导产生载流子积累或耗尽现象。该异质结构展现出极化依赖的电荷分布与夹断型磁滞回线。研究表明界面极化能促进二维层中光生载流子的高效分离，并在MoS2层中有效实现了电输运的光学调控。这项研究为半导体/铁电体系在电子器件中的新型应用开辟了可能。

    关键词： 光电特性、光学调控、二硫化钼、二维半导体、铁电氧化物、钛酸铅、电荷分离、二硒化钨

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于永久接地栅效应的超灵敏多层MoS?光电探测器

    摘要： 二维材料，特别是MoS2半导体，因其可调带隙和低噪声特性，在光传感应用中备受关注。本文报道了一种独特的光电探测器，采用多层MoS2作为半导体沟道，其器件栅极与接地源极永久连接以引入整流效应。该接地栅光电二极管在可见光（405、532和638纳米波长）照射下展现出1.031 A W?1的高光电响应度、优异的光电探测率（>6×1010琼斯）以及高度稳定的上升/下降时间响应（100-200毫秒）。通过量子输运方法和光电导效应的数值器件模拟阐释了其工作原理。研究还指出，通过精心选择栅极金属功函数抑制暗电流，可进一步提升接地栅光电探测器的灵敏度。这种具有整流特性、低接触电阻、稳定光电响应度和线性灵敏度特性的接地栅器件，为电子和光电子领域的下一代应用提供了新平台。

    关键词： 光电探测器、二硫化钼、接地栅效应、光电二极管、过渡金属硫族化合物

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 弱耦合多层MoS2场效应晶体管中从跳跃传输到类带传输的转变

    摘要： 本文研究了通过化学气相沉积（CVD）生长的单层MoS2多次转移工艺制备的多层MoS2。拉曼光谱和光致发光（PL）光谱表明，由于晶格失配及相邻MoS2层间距增大，层间相互作用减弱，多层结构中直接带隙向间接带隙转变及带隙收缩效应受到抑制。这些与剥离法MoS2的结构差异，使堆叠MoS2层成为制备高性能MoS2场效应晶体管（FET）的更优构型。研究团队制备了不同层数的背栅MoS2 FET，当层数从1层增至3层时，器件迁移率从2提升至62 cm2/s·V，开关比从10?增至10?。双层MoS2 FET中还观测到金属-绝缘体转变（MIT）现象。基于分布式电阻模型研究了弱耦合MoS2层的导电性，结合温度依赖特性分析表明：单层MoS2的电子迁移率受限于跳跃传输机制，而双层MoS2因不受衬底电荷陷阱影响，电子可激发至类带传输模式，这解释了迁移率提升与MIT现象。该研究结论普遍适用于其他二维材料，为集成电路高性能纳米电子器件制备提供了新路径。

    关键词： 化学气相沉积，二硫化钼，多层结构，金属-绝缘体转变，场效应晶体管

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 混合二硫化钼/单壁碳纳米管-n型硅太阳能电池的制备

    摘要： 碳纳米管/硅（CNT/Si）异质结太阳能电池是光伏器件的一种新型结构。研究表明，在器件中添加二硫化钼（MoS2）可提高其效率。研究探索了两种结构：一种是将单壁碳纳米管（SWCNTs）与MoS2薄片混合制成复合材料后形成薄膜；另一种采用双层体系，先沉积MoS2再覆盖SWCNTs。所有情况下，太阳能电池效率均显著提升，这主要归因于填充因子的明显提高。填充因子的提升源于MoS2的半导体特性，该特性有助于载流子分离。

    关键词： 二硫化钼（MoS2）、单壁碳纳米管（SWCNTs）、薄膜、太阳能电池

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于静电共轭MoS2-上转换纳米粒子纳米复合材料的超灵敏宽带光电探测器

    摘要： 我们研发出一种混合或复合纳米材料，其光电性能显著优于单一纳米材料——后者往往存在宽带利用率不足、响应率偏低或两者兼有的缺陷，这主要源于光生载流子收集效率的限制。通过将二硫化钼（MoS2）与能发射可见光的多光子吸收镧系掺杂上转换纳米粒子（UCNPs）复合，我们成功制备出具有超高宽带响应率的光电探测器（PD）。该器件采用静电结合UCNPs的单层MoS2，配合铂/金电极制作，并通过不同功率密度的紫外至近红外光照射测试其宽带感光性能。实验轻松获得超过100 AW?1的响应率，在1.0V偏压下980nm波长处测得最高1254 AW?1的响应率。更创下7.12×10?? cm2V?1的归一化增益和1.05×101? Jones的探测率（@980nm, 1V）两项纪录——据我们所知，这是该类器件迄今报道的最高数值。真空环境下虽响应速度有所下降，但各项参数表现更优。复合材料的响应率趋势与各组分光学吸收的卷积效应相符。实际应用验证显示，该探测器能通过钠蒸气灯、手机闪光灯及空调?？仄鞯确羌す饧矣霉庠凑９ぷ鳌?

    关键词： 纳米复合材料、响应度、二硫化钼、光电探测器、宽带、上转换纳米粒子

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 费米面嵌套诱导的自组装Ag(111)纳米结构

    摘要： 对Ag(111)/MoS2进行的扫描隧道显微镜测量显示，在6、10和14个原子层高度处存在原子级平坦的优?。ɑ虺?#34;魔数"）高度。这些结果与银在多种半导体衬底上的生长情况一致，并与独立银(111)薄膜电子结构计算中电子能量的节省相关联。因此，在特定条件下，银会自发形成与衬底无关的量子化结构。为解释这一现象，我们在块体银能带结构中发现了费米面嵌套矢量，这些矢量既能解释上述结果，也能说明银沿表面法线方向存在能隙的现象。该模型可推广至一系列具有电子限域、外延生长和最小应变特性的金属体系。与Au/MoS2体系类似，Ag/MoS2体系在异常高的温度下仍表现出这种特性，这意味着这些原理可用于标准制备条件下对纳米尺度器件特征的调控。

    关键词： 量子尺寸效应、二硫化钼、费米面嵌套、银（111）晶面、扫描隧道显微镜

    更新于2025-09-16 10:30:52