二维Bi2O2Se薄膜大面积合成与光电特性研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ny341
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着硅基场效应晶体管尺寸逐渐逼近摩尔定律极限,短沟道效应成为制约集成度进一步提高的重要限制因素,而具有极薄厚度的二维半导体材料有希望在未来的大规模集成电路中实现对硅材料的有效替代,这就使得平整且无表面悬挂键的超薄半导体材料成为目前的研究热点。二维超薄Bi2O2Se薄膜具有较小的带隙宽度(~0.8 eV)、极高的载流子迁移率、极小的电子有效质量以及空气稳定等优异特性,受到了广泛关注。这些特性使得二维Bi2O2Se与其它主要的二维材料(石墨烯、MoS2和黑磷等)实现有效互补,可用于下一代的微电子及光电子器件中。目前合成Bi2O2Se面临的主要问题是,以云母为衬底生长的二维Bi2O2Se晶体由于与衬底有较强的相互作用力,导致其难以无损地转移至功能衬底,进而实现高性能电学、光电器件的制备。因此如何实现二维Bi2O2Se无损转移成为急需解决的问题。此外,二维Bi2O2Se作为具有优异特性的半导体材料,其大面积合成制备一直没有得到有效解决,导致基于Bi2O2Se的器件应用仍受限于小尺寸样品的研究。针对以上问题,本论文以材料合成为切入点,通过探索多种新的生长方法,以实现基于SiO2/Si衬底的无转移、大面积二维Bi2O2Se薄膜生长。具体而言,使用了一种简便、快速和可扩展的液态金属合成技术,在获得大面积Bi2O3薄膜的基础上,不断提升薄膜质量。结果表明使用金属液滴挤压印刷法可在SiO2/Si衬底上合成大面积高质量Bi2O3薄膜,该薄膜具有纳米级平整度和厘米级尺寸;将得到的Bi2O3薄膜经过化学气相沉积法硒化后,可合成大面积二维Bi2O2Se;通过探针转移电极法将Bi2O2Se薄膜制备为场效应晶体管,呈现良好的电学和光电性能。此外,使用Bi2O3作为种子层,通过CVD合成法在SiO2/Si衬底上首次直接合成了正方形单晶二维Bi2O2Se。论文采用的硅基Bi202Se薄膜大面积合成的方法将推进相应电学、光电器件阵列化的研究,并有助于实现Bi2O2Se半导体薄膜在实用化场景中的应用。
其他文献
随着当前能源危机日益加重,化石能源的匮乏及其所带来的环境污染和温室效应等问题愈发严重。综合能源系统因其具有可以协调多种能量,吸纳清洁能源和提高能效的特点,是解决以上问题的有效途径之一,获得了各国学者的青睐。然而随着可再生能源的规模化发展,其发电固有的不确定性为综合能源系统实际运行带来了挑战。而现有的研究多局限于冷热电联供系统,仍有着较大的发展空间。本文选取区域综合能源系统为研究对象,针对区域综合能
学位
小学道德与法治是促使学生树立正确思想、养成良好习惯的重要学科。教师在教育教学中应用的教学方法可以决定教学目标能否实现、学生能否健康成长。由于各学科知识来源于生活并应用于生活,在小学道德与法治教学中,教师应积极采取生活化教学策略,将知识与学生生活中的事物结合在一起,帮助学生了解知识与生活之间的关系,并利用学生对生活的熟悉促进学生快速理解所学知识,在显著提升教学质量的同时,促进学生的全面健康成长。
期刊
空气质量检测是环境保护的重要组成部分,通过收集各地区实时的空气质量数据并建设动态的空气质量检测网络,监管部门就能够客观分析空气污染对环境和人类健康的影响,目前空气质量检测站中使用的空气质量检测方法需要复杂的物化传感器,在检测的频率和灵活性上存在一定限制。随着近年来深度学习技术的发展,许多基于视觉数据的空气质量检测模型相继出现。这些模型使仅持有手机的普通人也可以根据其拍摄的图像即时获得本地空气质量指
学位
该报告基于对《估算食源性疾病负担》(“Estimating the Burden of Foodborne Diseases”)的翻译实践而完成。源文本是由世界卫生组织编写的一份英文版公众读物,于2021年6月7日在世卫组织的官方网站上发布,并开放翻译授权。本次翻译实践节选了原文的前四章,以纽马克的文本类型学和交际翻译理论为基础,探讨英汉翻译实践中交际翻译在科普文本中的具体应用,译文共计12,96
学位
《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》的发布,揭开了新一轮电力体制改革的序幕。本轮电力体制改革着力构建电力市场、恢复电力商品属性,增量配电业务改革是本轮电力体制改革的一项重点任务,对电力市场构建具有重要桥梁作用。中央多次发布政策文件专门支持增量配电改革的推进,并在全国范围内分五批开展了 459个增量配电网试点项目,通过竞争性筛选给予新进入企业在一定时间段内的特许经营权是试点实践的重要方式之一。为
学位
电晕放电是一种常见的自持气体放电,它经常发生在不均匀的电场中,比如曲率半径较小的针电极会产生电晕放电,也发生在场强较高的电力系统中的高压及超高压输电线路导线上,造成了输出功率经济损失、无线电信号影响、电视影响和噪音影响。高压在电气设备中产生的电晕放电会逐渐破坏设备的绝缘能力,造成闪络击穿。但是,电晕放电技术在现实生活中的运用却十分普遍,比如静电除尘、污水处理、空气净化等。为有效防止电晕放电在电力系
学位
为实现“双碳”目标,推动电力系统清洁低碳转型、构建以新能源为主体的新型电力系统是响应国家政策的重要举措。由于新型电力系统具有高占比新能源电源和高比例电力电子设备,系统故障工频量电气特征也因此发生了变化,目前电力系统仍按照常规方式配置线路保护,传统保护原理开始出现适应性问题。传统工频量保护认为故障瞬间电网电源电压、短路阻抗维持恒定,而电力电子器件控制方式和拓扑结构的快速调节、新能源电源运行结构和控制
学位
为了实现“双碳”目标,中国将建设大量的新能源发电基地并通过跨区输电送至东部负荷密集地区,基于电网换相换流器的高压直流输电(下面称“常规直流”)技术因其远距离、大容量的输电优势在跨区输电中被大规模应用,这会使东部负荷中心形成多回常规直流馈入的电网形态,即多馈入系统。多馈入系统易发生同时换相失败,解决该问题的方法主要有:(1)通过直流控制系统优化自身;(2)优化受端交流电网。本文从优化受端电网的角度对
学位
有效的小学道德与法治作业应以学为中心,立足于“输出端”,从确定预期作业结果开始进行“逆向设计”,通过“目标—评价—情境”这一设计流程让作业真正成为一种创造性活动,为学生的全面发展助力。
期刊
随着串补电容在大规模输电以及区域电网互联等方面的大量应用,次同步振荡事故多发。复转矩系数法在次同步振荡问题分析中适用广泛,在火电机组经串补送出系统中,因谐振频率与轴系扭振频率靠近,待研究机组机端电气阻尼曲线在次同步频段呈现负阻尼,但现有研究却未对曲线次同步段呈现负阻尼的主导因素开展定量分析,也未进一步量化系统内各元件参数变化对负阻尼的影响大小。针对此,本文提出了一种基于模式解耦的电气阻尼分析方法,
学位