检索结果-内蒙古大学图书馆

材料导报 2020年第12期34卷 12025-12029页

作者：狄淑贤赖泳爵邱武林乃波詹达厦门大学材料学院厦门361005 厦门大学物理科学与技术学院厦门361005

本实验利用质量分数为40%的硫酸铵((NH4)2SO4)溶液在相对较低的温度条件下实现了对单层二硒化钨(WSe2)的高效n型掺杂,同时利用浓度为18 mol/L的浓硫酸(H 2SO4)对单层WSe2样品在常温下进行浸泡处理,实现了对该材料的p型掺杂。将本实验的... 详细信息

本实验利用质量分数为40%的硫酸铵((NH4)2SO4)溶液在相对较低的温度条件下实现了对单层二硒化钨(WSe2)的高效n型掺杂,同时利用浓度为18 mol/L的浓硫酸(H 2SO4)对单层WSe2样品在常温下进行浸泡处理,实现了对该材料的p型掺杂。将本实验的n型掺杂样品分别置于不同温度下反应,探索出单层WSe2在液相环境下高效掺杂反应稳定存在的临界温度为140℃。进一步地,通过抽真空和超纯水清洗的手段可分别实现对n型掺杂和p型掺杂WSe2的可回复调控。另外,研究还发现,对样品首先利用(NH4)2SO4溶液进行n型掺杂,再利用浓H2SO4进行p型掺杂的处理,可显著增强p型掺杂的效果。通过对单层WSe2进行简单有效的电荷掺杂,不但可以对其光致发光特性进行相关调制,还为基于WSe2的柔性半导体材料器件的设计提供了科学基础。

关键词：单层二硒化钨电荷掺杂光致发光费米面热稳定性

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稀土元素(La、Eu、Ho)掺杂单层WSe_(2)的第一性原理研究

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功能材料 2024年第2期55卷 2155-2160,2167页

作者：姜冠戈江玉琪郭祥丁召贵州大学大数据与信息工程学院贵阳550025 贵州省微纳电子与软件技术重点实验室贵阳550025 半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心贵阳550025

单层二硒化钨(WSe_(2))是一种具有良好的热稳定性、电子运输和大面积可扩展性的优秀特性。基于密度泛函理论,利用第一性原理计算研究了稀土元素(La、Eu、Ho)掺杂单层WSe_(2)的结构、电学性质和光学性质。采用稀土元素(La、Eu、Ho)掺杂... 详细信息

单层二硒化钨(WSe_(2))是一种具有良好的热稳定性、电子运输和大面积可扩展性的优秀特性。基于密度泛函理论,利用第一性原理计算研究了稀土元素(La、Eu、Ho)掺杂单层WSe_(2)的结构、电学性质和光学性质。采用稀土元素(La、Eu、Ho)掺杂使单层WSe_(2)呈现P型导电传输特性,增强了导电性能,展现半金属特性。此外,La、Eu、Ho掺杂后,提高了单层WSe_(2)在红外光区的光探测能力和对可见光的利用率,在深紫外区域也具有应用潜力。研究结果证明了La、Eu、Ho掺杂单层WSe_(2)的电学性质、光学性质和扩大其应用方面的重要性。

关键词：单层二硒化钨第一性原理计算掺杂光学性质

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纳米线二聚体对单层WSe_(2)光致发光光谱的增强研究

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光谱学与光谱分析 2023年第S01期43卷 297-298页

作者：王慧尤卿章王培杰首都师范大学物理系北京市纳米光电子重点实验室北京100048

二维过渡金属硫族化物(two-dimensional transition-metal dichalcogenides,2D-TMDs)是一种直接带隙半导体,表现出显著的光学特性,成为各种光电探测器、光伏和发光二级管等光电器件的理想材料。然而,由于原子级厚度的限制,TMDs的本征光... 详细信息

二维过渡金属硫族化物(two-dimensional transition-metal dichalcogenides,2D-TMDs)是一种直接带隙半导体,表现出显著的光学特性,成为各种光电探测器、光伏和发光二级管等光电器件的理想材料。然而,由于原子级厚度的限制,TMDs的本征光吸收率和发射率非常低,限制了光与物质之间的相互作用,严重阻碍了其在电子学和光子学中的应用。而等离子体纳米结构可以将光限制在纳米尺度,极大增强局域电场强度,从而显著增强光与物质之间的相互作用。因此在这里,构建了由单层WSe_(2)和银纳米线二聚体(nanowire dimer,NWD)组成的复合体系,研究了单层WSe_(2)激子与NWD等离子体的相互作用,相比于原始单层WSe_(2),在NWD/WSe_(2)复合体系中荧光强度初步实现了1.2倍增强。理论模拟揭示这里荧光增强源于NWD的高辐射效率、purcell效应和激发增强,理论分析很好的解释了实验结果,证明了该体系可以有效地增强单层WSe_(2)的荧光。

关键词：单层二硒化钨纳米线二聚体光致发光光谱光与物质相互作用

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单层WSe2的缺陷表征与碳基器件用高κ栅介质的ALD机理研究

单层WSe2的缺陷表征与碳基器件用高κ栅介质的ALD机理研究

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作者：丁素娟湘潭大学

学位级别：硕士

本文第一部分工作对单层二硒化钨（tungsten disulfide,WSe2）中的缺陷,包括本征缺陷与非本征缺陷,进行了系统表征。选择机械剥离（mechanical exfoliation,ME）、化学气相沉积法（chemical vapor deposition,CVD）和分子束外延（molecu... 详细信息

本文第一部分工作对单层二硒化钨（tungsten disulfide,WSe2）中的缺陷,包括本征缺陷与非本征缺陷,进行了系统表征。选择机械剥离（mechanical exfoliation,ME）、化学气相沉积法（chemical vapor deposition,CVD）和分子束外延（molecular beam epitaxy,MBE）这三种主流方法制备的单层WSe2作为样本,采用环形暗场扫描透射电子显微镜（ADF-STEM）对不同样本进行原子分辨表征,结合自动缺陷识别与计数、图像模拟等手段,对样本中的各类点缺陷进行定量和统计分析。实验结果表明:单层WSe2中存在7种本征点缺陷,其中主导点缺陷为单硒空位(即VSe,对应一个硒原子缺失);点缺陷的浓度和多样性取决于制备方法,三种制备方法中CVD-WSe2缺陷含量最高(例如,VSe的缺陷浓度高达1.48%),其次是ME(VSe浓度～0.85 at%)和MBE(VSe浓度～0.49 at%),并且CVD-WSe2中含有7种点缺陷,而ME-和MBE-WSe2仅有4种;CVD的生长条件（Se前驱体含量与生长基底）也会影响点缺陷的分布,例如富W条件下生长的WSe2中的VSe浓度高于富Se条件,蓝宝石基底上生长的WSe2中的VSe浓度高于Si O2/Si基底。除点缺陷外,单层WSe2还存在本征4|4P晶界,这类晶界通过拓扑缺陷-8元环和5元环的扭转实现平移和倾转。此外,在原位加热与电子束的诱导下,单层CVD-WSe2中的点缺陷会演变形成4|4P和55|8等多种构型的孪晶界。这些结果确定了单层WSe2中的缺陷结构,对于实现精确控制大尺度样品生长以及建立二维过渡金属硫族化合物材料的结构与性能的关系具有参考价值。本文第二部分工作从原子尺度表征出发,选取石墨烯作为沉积基底,力图揭示碳基器件用高κ栅介质二氧化铪（HfO2）的原子层沉积（ALD）机理。首先设计了一种“半原位-无转移”的方法,将单层石墨烯转移至透射电镜微栅上作为HfO2的沉积基底,该基底在ALD系统中沉积HfO2后直接进行电镜表征,可避免由于后续转移而造成的生长信息的丢失。随后通过ADF-STEM对不同循环数沉积的HfO2薄膜进行微观表征与分析,实验结果表明:HfO2在形核初期主要表现为平均直径在5 nm左右的原子团簇,随着循环数的增加逐渐变成非晶状;石墨烯表面的残留聚合物、褶皱等,都是HfO2优先形核位点;HfO2薄膜的生长模式为岛层状生长,该生长模式下形成的薄膜厚度不均匀,并存在大量针孔,岛层状生长的原因可能与石墨烯表面的形核位点分布不均匀有关。本工作提高了对HfO2在石墨烯等碳基材料表面的ALD机理的认识,对实现高质量栅介质的制备具有一定指导意义。

关键词：环形暗场扫描透射电子显微镜单层二硒化钨原子缺陷高κ栅介质原子层沉积

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