【摘 要】
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二维材料是指厚度只有纳米级别的层状结构材料,由于电子只能在二维平面内自由运动,通常具有奇特的载流子迁移和热力学扩散特性,其出现极大的推动了材料领域的发展与进步,为电子、生物、航空航天等众多领域带来了更加优质的选择。Mo S2作为二维过渡金属硫化物（TMD）的代表,单层时具备直接带隙的能带结构特点,弥补了石墨烯没有带隙的缺点,在光电器件的应用领域拥有巨大潜力。在此基础上,本文通过化学溶液沉积法工艺在
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二维材料是指厚度只有纳米级别的层状结构材料,由于电子只能在二维平面内自由运动,通常具有奇特的载流子迁移和热力学扩散特性,其出现极大的推动了材料领域的发展与进步,为电子、生物、航空航天等众多领域带来了更加优质的选择。Mo S2作为二维过渡金属硫化物（TMD）的代表,单层时具备直接带隙的能带结构特点,弥补了石墨烯没有带隙的缺点,在光电器件的应用领域拥有巨大潜力。在此基础上,本文通过化学溶液沉积法工艺在Mo S2中引入Se原子构成三元TMD合金Mo S2（1-x）Se2x,不仅保留了其原有优点,还具备带隙可调的优势,依此借助Raman光谱系统性的分析了Mo S2（1-x）Se2x的结构特征,弥补了三元TMD材料的理论研究空白,同时新型二维材料Mo S2（1-x）Se2x晶体管的开发有望进一步提高光电晶体管的性能。本文采用化学溶液沉积法（CSD）合成了MoS2（1-x）Se2x样品,采用拉曼光谱（Raman）,光致发光光谱（PL）,x射线光电子能谱（XPS）,原子力显微镜（AFM）表征了其分子结构,禁带宽度,Se元素含量,厚度等重要物理信息,分析了单层及多层的结构变化,包括掺入杂质引入的乱序在Raman光谱中引起的变化,以及晶界处的晶格变化,验证了采用Raman位移差判断层数的方法,提出了掺入Se含量与Raman特征峰面积比值的关系。最后,本文测量了基于单层Mo S2（1-x）Se2x样品的光电晶体管的性能,包括其在不同功率密度条件下的光响应度和探测率,及其在405 nm,60 m W/cm~2光照条件下的动态开关特性。在405 nm激光波长,112.1μW/cm~2功率光照,0.5 V偏压的的条件下,响应率最大达到28.8 A/W,探测率超过4*1010Jones,在2 V偏压,0 V栅极电压,405 nm波长,60 m W/cm~2光照条件下,开关比约为10~2,上升时间2.6s,下降时间5.6s,展示出了Mo S2（1-x）Se2x样品在光电器件的优秀潜力,为应用及科研领域提供更多选择。
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