PtS2光电性质的应力调控研究

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jun13632594162
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二维材料因其优异的物理特性而有望代替传统半导体成为未来纳米电子器件的发开和制备的热门候选者。虽然科研工作者们已经研究了许多基于二维(2D)材料的光电探测器,但是仍然缺乏针对光电流产生机理的分析。本文展示了一种通过使用铁电衬底PMN-PT作为应变发生器来调节硫化铂(PtS2)光电性能的方法。主要研究内容包括:首先使用气相运输法,以磷做输运剂,制备出了高质量的PtS2单晶,并对单晶进行了XRD表征、拉曼(Raman)表征和SEM能谱分析。接下来在PMN-PT基片上用机械剥离法将块体PtS2剥离成超薄薄片,对样品进行拉曼光谱表征,证明制备的PtS2样品具有较高的结晶质量。选择合适的单晶之后,通过紫外光刻制备PtS2器件,并沉积Ti/Au(10 nm/80 nm)作为接触电极。使用半导体表征系统对器件进行测试,结果展示PtS2光电探测器的漏极电流和响应度都直接与PMN-PT的电致伸缩耦合,显示出高的开关比~102、高达2.69×103A/W的高响应度、高达2.7×1012Jones的探测率和1.9×105光导增益。此外,在电场感应的应变下,可以提高PtS2的光电流,光电流机制实现了从光门控效应主导到光电导效应主导。这为优化二维层状材料的电学性能和光学性能提供了一种新的思路与方法,并且薄层PtS2的电学性质受微小应力调控较大,也可用作压电传感器的优秀候选材料。
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经典热力学已经充分解释了一个复杂体系总是会自发的趋于平衡和趋于无序态的行为,但无法解释自然界中大量自发过程导致有序的现象,Prigogine在上世纪50年代引入耗散结构这一概念,并建立了非线性非平衡热力学。因为耗散结构是在一个非平衡非线性体系失稳后可能出现的有序结构,所以首先必须确定体系失去稳定性的条件。本文主要讨论了复合耦合效应对体系失稳进而出现耗散结构的影响。首先讨论了在Brusselator