1. 研究目的与意义
背景：石墨烯具有高强度 (1060gpa)和光很高透过率(97%).另外，石墨烯是一种没有能隙的半导体，具有比硅高100倍的载流子迁移率 (2×10 5cm 2/v)[6] ，可用于制造高速集成电路芯片。很高的光透过率和优异的电子迁移率的特性，使其更适合制造光板， 以及在太阳能电池材料电极材料等。
硫化钼（mos2）具有优异的热稳定性、化学稳定性以及防腐蚀性等特点[10-11]。在结构上，具有与石墨相似的六方密堆积层状结构，每层都是由较小的范德华力相互吸引，可通过微机械剥离辉钼也能够制成类似石墨烯的单层 mos2膜。单层mos2具有与石墨烯相似的光电特性。另外，单层硫化钼具有较大的直接帯隙 (1.8ev)，在可见光范围具有较强的光吸收强度和带宽，可以用于制备高效率的光伏器件和光探测器件等，对提高太阳能电池效率以及光探测领域具有广阔的应用前景。
目的：应用薄膜光学理论，采用传输矩阵方法研究硫化钼多层薄膜太阳能电池的光学特性，研究薄膜厚度，光波波长对硫化钼多层薄膜吸收率的影响，探讨其在光电子器件及太阳能电池领域的应用。
2. 研究内容和预期目标
研究内容
通过本科所学知识及查阅文献资料，全面地了解二硫化钼薄膜的特性以及薄膜光学理论。采用传输矩阵方法模拟多层硫化钼薄膜对光的吸收，并研究其光电特性。研究吸收光波波长及薄膜厚度对多层二硫化钼薄膜的导电性和光吸收特性影响，从而改进mos2/石墨烯的接触特性和电子的输运特性等。这些研究可极大地促进二硫化钼薄膜电子器件的发展，实现其在光电子领域及信息技术方面的广泛应用。
预期目标
3. 研究的方法与步骤
研究方法：
(1)、结合实际建立多层硫化钼薄膜的模型。
(2)、利用边界条件建立电磁波在介质及真空中的等式关系。
4. 参考文献
| [1] Geim A K,NovoselovK S.The rise of graphene [J].NatureMaterials,2007,6 (3):183-191. [2] Novoselv K S, Jiang D,Schedin F.Two-dimensional atomic crystals[J]. Proceedings of the NationalAcademyof Sciences, 2005, 102(30):10451-10453. [3] NovoselvK S, Geim A K, Morozov S V, et al. Electric Field Effect in Atomically ThinCarbon Films[J]. Science, 2004, 306(5696): 666-669. [4]Schadler L S, Giannaris S C, Ajayan P M. Load transfer in carbon nanotubeepoxy composites [J]. Appl. Phys. Lett., 1998, 73 (26):3842-3844. [5]Chae H K, Siberio Perez D Y, Kim J. A route to high surface area, porosityand inclusion of large molecules in crystals [J]. Nature, 2004, 427: 523-527. [6]Zhang Y, Tan J W, Kim P, et al. Experimentalobservation of the quantum Hall effect andBerry's phase in graphene [J]. Nature, 2005, 438(7065): 201-204. [7] 曹珏华, 崔树茂, 刘柯,等.单原子层二维碳片的独特性质与应用前景展望[J]. 材料导报, 2008,22(1): 21-25. [8] Geim A K, NovoselovK S. The Rise of Graphene [J]. Nature Mater, 2007,6(3):183-191. [9] NovoselovK S, Jiang D, Schedin F, et al. Two-dimensional atomic crystals [J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2005, 102(30):10451-10453. [10] 高宾,许启明,赵鹏,等.化学气相反应合成MoS2纳米管的研究[J]. 功能材料与器件学报, 2006, 12(2):143-146. |
5. 计划与进度安排
1. 第七学期4—7周，毕业论文命题，对本学院教师提出命题要求，布置任务，教师命题;
2. 10—11周：毕业论文课题申报、审题，指导教师填写毕业论文题目申报表，经系部和学院审核，然后进入教务系统进行毕业论文题目申报;
3. 14—17周，学生网上选题，学生网上选题，视学生选题情况作适当调整。选题结束，指导老师向学生下达任务，学生根据要求收集资料；
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