基于应力调控的二维过渡金属硫族化合物光学性质分析

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作者 李室昆 王强 《集成电路应用》 2024年第2期208-209,共2页

阐述应力对二维过渡金属硫族化合物光学性质的调控效应,分析晶格畸变对其的影响,以及应力引起的晶格畸变和相应的光学性质变化,为设计和制备特定光学性能的二维材料提供指导。

关键词 应力调控 二维过渡金属硫族化合物 光学性质

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基于二维过渡金属硫属化合物的气体传感器研究进展

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作者 吴家隐 陈浩东 +1 位作者 梁同乐 刘志发 《长江信息通信》 2024年第6期4-8,共5页

电化学传感器通过检测电学参数的变化来识别气体,从而实现气体的实时在线监测。由于其便捷性以及可接入物联网的特性,电化学传感器正逐渐成为气体传感器领域的重要发展方向。近几年,随着二硫化钼、二硫化锡、硫化亚锡以及硒化锡等二维... 电化学传感器通过检测电学参数的变化来识别气体,从而实现气体的实时在线监测。由于其便捷性以及可接入物联网的特性,电化学传感器正逐渐成为气体传感器领域的重要发展方向。近几年,随着二硫化钼、二硫化锡、硫化亚锡以及硒化锡等二维过渡金属硫属化合物的兴起,越来越多的报道证明了二维过渡金属硫属化合物具有制作电气体传感器敏感元件的潜力。二维过渡金属硫属化合物表面与气体分子的接触面大,且具有半导体特性。总结了近些年二维过渡金属硫属化合物的最新研究进展,介绍二维过渡金属硫属化合物与气体分子的反应机理及其优势和特点,最后对二维过渡金属硫属化合物在气体传感器中的应用进行了展望。 展开更多

关键词 二维过渡金属硫属化合物 气体传感 二硫化钼 二硫化锡 硫化亚锡 硒化锡

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过渡金属硫族化合物二维晶体基复合材料的研究进展 被引量：3

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作者 孙兰 张龙 马飞 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期40-47,共8页

石墨烯的发现掀起了人们对二维晶体材料的探索热潮。单层或少数层过渡金属硫族化合物(TMDs)是二维晶体材料的典型代表,此类材料的带隙合适、电子迁移率和热导率高、光吸收强、比表面积大,在新型光电器件、光/电催化、锂离子电池电极、... 石墨烯的发现掀起了人们对二维晶体材料的探索热潮。单层或少数层过渡金属硫族化合物(TMDs)是二维晶体材料的典型代表,此类材料的带隙合适、电子迁移率和热导率高、光吸收强、比表面积大,在新型光电器件、光/电催化、锂离子电池电极、气体传感及生物医学等领域蕴藏着巨大的应用潜能。特别是,对于TMDs二维晶体与其他材料复合而成的纳米结构,强烈的界面耦合作用对材料物理和化学特性的调控至关重要,甚至可能导致新奇特性,预示着新功能和新应用。详细综述了TMDs二维晶体基复合材料的制备方法、结构与性能的界面调控及其潜在应用,并指出了该研究领域仍存在的问题及未来发展方向。 展开更多

关键词 二维材料 过渡金属硫族化合物 复合结构 耦合效应

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二维过渡金属硫族化合物在超级电容器中的研究进展

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作者 陈明华 李宏武 +4 位作者 范鹤 李誉 刘威铎 夏新辉 陈庆国 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期539-555,共17页

近年来,过渡金属硫族化合物(TMDs)作为一种新兴的二维材料,因其独特的层状结构及电学特性成为超级电容器电极材料的理想候选者之一.本文介绍了二维TMDs的常用合成方法,阐述了钼基、钨基和钒基等TMDs在超级电容器中的研究进展,分析了形... 近年来,过渡金属硫族化合物(TMDs)作为一种新兴的二维材料,因其独特的层状结构及电学特性成为超级电容器电极材料的理想候选者之一.本文介绍了二维TMDs的常用合成方法,阐述了钼基、钨基和钒基等TMDs在超级电容器中的研究进展,分析了形貌、尺寸和改性方法等因素对TMDs材料电化学性能的影响,并对TMDs在超级电容器领域的工业化应用和挑战进行了总结与展望. 展开更多

关键词 二维材料 过渡金属硫族化合物 超级电容器

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氢诱导二维硫族化合物PtX2的电磁特性研究

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作者 施婷婷 《电子科技》 2020年第1期73-76,共4页

为了充分研究二维重过渡金属硫族化合物材料在磁性器件中的潜在应用,基于自旋极化密度泛函理论,文中研究了氢化单层PtX 2(X=S,Se,Te)的稳定性和电磁特性。研究结果表明,单层PtX 2在氢化后具有较高的稳定性,且稳定性随硫族原子序数的增... 为了充分研究二维重过渡金属硫族化合物材料在磁性器件中的潜在应用,基于自旋极化密度泛函理论,文中研究了氢化单层PtX 2(X=S,Se,Te)的稳定性和电磁特性。研究结果表明,单层PtX 2在氢化后具有较高的稳定性,且稳定性随硫族原子序数的增加而下降;氢化使单层PtX 2出现了磁矩,使其从半导体变为铁磁性的金属,该磁矩主要来自于窄反键子能带自旋极化下的Pt 5d电子。此外,单层PtX 2的铁磁性也随着硫族原子序数的增加而出现了下降的趋势。因此,文中的研究成果为设计二维重过渡金属硫族化合物材料的铁磁性提供了参考。 展开更多

关键词 密度泛函理论 氢化 二维重过渡金属硫族化合物 电磁特性

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类石墨烯硫族化合物纳米材料及其在能源领域中的应用

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作者 沈永才 徐菲 吴义恒 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期136-142,共7页

2004年以来,以石墨烯为代表的新型二维纳米材料引起了全球范围内的研究热潮,在光电子、生物、能源等领域展现出了巨大的应用潜力。过渡金属硫族化合物因平面内结合力较强、平面外结合力较弱以致可以将其剥离成单个细胞厚度的二维层状纳... 2004年以来,以石墨烯为代表的新型二维纳米材料引起了全球范围内的研究热潮,在光电子、生物、能源等领域展现出了巨大的应用潜力。过渡金属硫族化合物因平面内结合力较强、平面外结合力较弱以致可以将其剥离成单个细胞厚度的二维层状纳米材料,且该材料具备类石墨烯物理化学性质而被誉为"无机石墨烯"。关于二维过渡金属硫族化合物纳米材料的研究已有多年,众多研究表明,因其具有独特的结构和特性,在光电器件、催化及能源存储领域有着广阔的应用前景。基于该领域研究的最新进展,综述了二维过渡金属硫族化合物纳米材料在能源领域中的应用,并对目前相关研究领域的发展趋势进行了总结和展望。 展开更多

关键词 过渡金属硫族化合物 二维层状纳米材料 制备方法 能源存储

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二维TMC忆阻器在神经形态计算中的研究进展 被引量：1

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作者 毛成烈 高小玉 南海燕 《半导体技术》 北大核心 2024年第2期109-122,共14页

忆阻器和突触器件作为一种有潜力的神经形态器件,近年来得到了广泛的研究。二维过渡金属硫族化合物(2D TMC)由于其独特的性能,使基于其的电子器件制造工艺具有高集成度、高兼容性和高扩展性等优势。对基于2D TMC的高性能忆阻器在神经形... 忆阻器和突触器件作为一种有潜力的神经形态器件,近年来得到了广泛的研究。二维过渡金属硫族化合物(2D TMC)由于其独特的性能,使基于其的电子器件制造工艺具有高集成度、高兼容性和高扩展性等优势。对基于2D TMC的高性能忆阻器在神经形态计算中的应用进行了全面的综述。首先介绍了2D TMC及其异质结在忆阻器中的应用潜力,然后基于该类材料的基本结构和物理性能,对近年来报道的器件进行了分类介绍,接着讨论了这些新兴材料和器件在神经形态计算中的应用,最后基于目前存在的问题,提出了解决方案,并对该类器件在其他场景的应用进行了展望。 展开更多

关键词 二维过渡金属硫族化合物(2D TMC) 异质结 忆阻器 人工突触 神经形态计算

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超级电容器中的二维材料 被引量：7

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作者 唐捷 华青松 +2 位作者 元金石 张健敏 赵玉玲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期26-35,共10页

以石墨烯为代表的具有层状结构的二维材料因具有大比表面积等特性成为超级电容器电极材料的热门候选。文章着眼于针对诸如石墨烯、过渡金属二硫族化合物、过渡金属碳/氮化物、层状过渡金属氧化物/氢氧化物等二维材料在超级电容器领域应... 以石墨烯为代表的具有层状结构的二维材料因具有大比表面积等特性成为超级电容器电极材料的热门候选。文章着眼于针对诸如石墨烯、过渡金属二硫族化合物、过渡金属碳/氮化物、层状过渡金属氧化物/氢氧化物等二维材料在超级电容器领域应用的研究,尝试总结了其制备方法、产物形貌特征以及作为电极的性能等,并对这一领域的未来发展和面临的挑战提出了看法与预测。 展开更多

关键词 超级电容器 双电层电容器 赝电容电容器 二维材料 石墨烯 过渡金属二硫族化合物(TMDCs) 过渡金属碳/氮化物(MXenes) 层状过渡金属氧化物(TMOs) 层状过渡金属氢氧化物(TMHs)

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二维WSe_(2)场效应晶体管光电性能 被引量：8

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作者 夏风梁 石凯熙 +3 位作者 赵东旭 王云鹏 范翊 李金华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期257-263,共7页

自石墨烯被发现以来,随着人们不断的研究和探索,越来越多具有类似结构的二维材料因其优异的光电性质相继被发现和研究。过渡金属硫族化合物(TMDs)因其丰富的物理性质而受到广泛关注。本文研究了三层二硒化钨(WSe_(2))纳米片的光电性能... 自石墨烯被发现以来,随着人们不断的研究和探索,越来越多具有类似结构的二维材料因其优异的光电性质相继被发现和研究。过渡金属硫族化合物(TMDs)因其丰富的物理性质而受到广泛关注。本文研究了三层二硒化钨(WSe_(2))纳米片的光电性能。利用范德华力将WSe_(2)转移到SiO_(2)/Si衬底的Au电极上,用银浆引出背栅电极,制备了WSe_(2)场效应晶体管,其载流子迁移率为3.42 cm^(2)/(V·s)。WSe_(2)场效应晶体管在630 nm波长下探测器响应度为0.61 A/W,器件的光响应恢复时间为1900 ms。 展开更多

关键词 二维半导体材料 过渡金属硫族化物 二硒化钨 光电探测

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二维界面修饰对全无机CsPbBr_(3)薄膜光电性能的调控

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作者 周青伟 吴凡 +3 位作者 罗芳 黄先燕 郭楚才 朱志宏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期294-303,共10页

全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池中的电荷传输层与钙钛矿层界面的载流子复合是制约其光电转换效率进一步提升的关键因素。文中采用带隙和带边可调控的二维过渡金属硫族化合物(MoS_(2)、MoSe_(2)、WS_(2)和WSe_(2))材料作为电子传输层和... 全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池中的电荷传输层与钙钛矿层界面的载流子复合是制约其光电转换效率进一步提升的关键因素。文中采用带隙和带边可调控的二维过渡金属硫族化合物(MoS_(2)、MoSe_(2)、WS_(2)和WSe_(2))材料作为电子传输层和钙钛矿层之间的界面修饰材料和载流子传输材料,利用晶格匹配的范德华外延生长高质量的钙钛矿薄膜,同时通过界面能级补偿和势垒消减,降低钙钛矿层与电子传输层之间的界面电荷损失,促进全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池器件中载流子的提取与传输,使器件光电转换效率由初始的7.94%提高到10.02%,同时开路电压从1.474 V提升至1.567 V。该研究为制备高质量的钙钛矿薄膜同时实现界面能级匹配的高性能光电器件提供了一条新途径。 展开更多

关键词 太阳能电池 光电性能 二维界面修饰 钙钛矿 过渡金属硫族化合物

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二维TMDs析氢催化剂的改性和耦合产电研究进展

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作者 严文思 由颖琪 +2 位作者 赵雪婷 汪海东 李雷 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第8期1818-1826,共9页

二维过渡金属硫属化合物(2D TMDs)具有比表面积大和电子结构可调的优点,被认为是电催化析氢反应(HER)最具前景的非贵金属催化材料。而纯的2D TMDs的活性位点数量有限且电导率不够高,通过对其进行有效改性,可优化氢吸附自由能、提高导电... 二维过渡金属硫属化合物(2D TMDs)具有比表面积大和电子结构可调的优点,被认为是电催化析氢反应(HER)最具前景的非贵金属催化材料。而纯的2D TMDs的活性位点数量有限且电导率不够高,通过对其进行有效改性,可优化氢吸附自由能、提高导电率、增加催化剂活性位点数量以提升本征催化性能。本文综述了对近年来2D TMDs基电催化剂在HER中的应用研究进展,以促进电解水制氢的进一步发展。重点分析了改性策略及相应的制备方法、电解水析氢性能与影响机制以及耦合产电应用进展,最后对2D TMDs在HER及耦合产电应用中面临的挑战进行分析与展望。 展开更多

关键词 二维过渡金属硫属化合物 改性策略 析氢反应 电解水 耦合产电

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2维材料中极化激元激光的研究进展

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作者 张睿洋 保文睿 +1 位作者 杜静 王卫 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期876-883,共8页

极化激元激光是一种新型激光,以半导体中激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的相干性实现超低阈值激光。不同于传统3维有机无机材料,2维过渡金属硫族化合物与2维钙钛矿以其高激子结合能、高振子强度、直接带隙、范德华特性、谷极化... 极化激元激光是一种新型激光,以半导体中激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的相干性实现超低阈值激光。不同于传统3维有机无机材料,2维过渡金属硫族化合物与2维钙钛矿以其高激子结合能、高振子强度、直接带隙、范德华特性、谷极化特性,有利于实现激子与腔模式的强耦合以及激子-极化激元的BEC,在极化激元激光的进一步发展中表现出巨大的潜力。介绍了2维材料中的极化激元激光的原理和进展,分别从2维过渡金属硫族化合物和2维钙钛矿的特性出发,重点综述了其中激子与腔模式的强耦合,极化激元的相干性的调控以及BEC的实现,并对2维材料中的极化激元激光的未来发展进行了展望。 展开更多

关键词 激光技术 极化激元激光 强耦合 2维过渡金属硫族化合物 2维钙钛矿 玻色-爱因斯坦凝聚

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南京大学物理学院教授王雷:探索二维材料“杀手锏”级技术突破 从器件质量的飞跃到发展二维异质结新研究方向

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作者 萧磊 《中国高新科技》 2021年第13期33-34,共2页

二维材料是指电子仅可在两个维度的亚纳米厚度(小于1nm)上自由运动的材料,伴随2004年曼切斯特大学科学家安德烈盖姆和康斯坦丁.诺沃消洛夫成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯而被学术界提出。后续又有其他二维材料,如氮化硼、过渡... 二维材料是指电子仅可在两个维度的亚纳米厚度(小于1nm)上自由运动的材料,伴随2004年曼切斯特大学科学家安德烈盖姆和康斯坦丁.诺沃消洛夫成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯而被学术界提出。后续又有其他二维材料,如氮化硼、过渡金属硫族化合物等被陆续分离。因载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内,所以二维材料显示出诸多奇特性质,引起理论学界和应用领域广泛关注。 展开更多

关键词 南京大学 王雷 过渡金属硫族化合物 曼切斯特大学 安德烈 二维材料 康斯坦丁 氮化硼

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基于多层二硒化钨的高性能场效应晶体管的实验优化和理论模拟 被引量：2

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作者 张义超 赵付来 +4 位作者 王宇 王亚玲 沈永涛 冯奕钰 封伟 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期166-176,共11页

采用微机械剥离法制备了基于不同厚度的高质量WSe_(2)纳米片的场效应晶体管(WSe_(2)-FETs),研究了其性能的影响因素.通过调控WSe_(2)纳米片及介电层的厚度、测试温度及退火处理等,结合理论模拟分析,获得了WSe_(2)-FETs的最佳电学性能.最... 采用微机械剥离法制备了基于不同厚度的高质量WSe_(2)纳米片的场效应晶体管(WSe_(2)-FETs),研究了其性能的影响因素.通过调控WSe_(2)纳米片及介电层的厚度、测试温度及退火处理等,结合理论模拟分析,获得了WSe_(2)-FETs的最佳电学性能.最终,基于7层WSe_(2)纳米片的场效应晶体管表现出最优异的电学性能,室温下载流子迁移率可达93.17 cm^(2)·V^(‒1)·s^(‒1);在78 K低温下,载流子迁移率高达482.78 cm^(2)·V^(‒1)·s^(‒1). 展开更多

关键词 微机械剥离法 二维材料 二维过渡金属硫族化合物 载流子迁移率 开关比

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基于CVD单层MoS_2 FET的光电探测器

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作者 战俊 粟雅娟 +2 位作者 贾昆鹏 罗军 闫祥宇 《微纳电子技术》 北大核心 2017年第7期437-443,共7页

通过化学气相沉积(CVD)工艺在SiO_2/Si衬底生长出MoS_2材料,对材料进行喇曼光谱表征,验证了单层MoS_2的存在;基于CVD生长的单层MoS_2完成了晶圆级背栅场效应晶体管(FET)光电探测器的工艺研发;对MoS_2 FET器件进行了电学特性表征,开关比... 通过化学气相沉积(CVD)工艺在SiO_2/Si衬底生长出MoS_2材料,对材料进行喇曼光谱表征,验证了单层MoS_2的存在;基于CVD生长的单层MoS_2完成了晶圆级背栅场效应晶体管(FET)光电探测器的工艺研发;对MoS_2 FET器件进行了电学特性表征,开关比可达到105数量级,场效应迁移率约为1 cm2·V-1·s-1,栅极漏电流为10-10 A数量级;对MoS2FET器件的光电特性进行了表征,该光电探测器具有普通光电导探测器的基本光电特性,其光电流随光照强度的增强以及源漏电压的增加而增加,同时由于栅极的调制提高了光电探测器的灵活性。通过控制栅极电压能够控制MoS2FET光电探测器的暗电流大小,实现对探测器η参数的有效调制。最后通过器件能带图对MoS_2 FET光电探测器的光电特性进行了阐释,为其走向实际应用奠定了理论基础。 展开更多

关键词 二硫化钼(MoS2) 场效应晶体管(FET) 二维(2D)半导体材料 光电探测器 过渡金属硫属化合物(TMD)

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