石墨烯/硫化钼异质结的光伏效应研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：石墨烯（graphene）是一种由碳原子组成的，具有优异的光学、电学、力学特性的二维碳纳米材料，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/v·s，电阻率只约10-6 Ω·cm，导电性能优异。过渡族金属硫化物二硫化钼（mos₂）具有类石墨烯结构，具有良好的电子、光学、催化特性，单层的mos₂是薄而透明的，mos₂从块状到纳米层状，它从间接带隙转变为直接带隙，单层二硫化钼晶体管的电子迁移率最高可达约500 cm^2/(v·s)。异质结，两种不同的半导体相接触所形成的界面区域，它常具有两种半导体各自的pn结都不能达到的优良的光电特性。

目的：采用化学气相沉积法在硅衬底上制备mos₂薄膜，然后在mos₂薄膜上制备石墨烯，再利用磁控溅射法沉积金属铜接触电极，形成石墨烯/硫化钼异质结，分析探究其光伏特性。最后分析数据，撰写论文。

意义：目前纳米器件的研究是热点，石墨烯和mos₂形成的异质结是一种新型二维层状结构的异质结，这种器件具有质量轻、功耗低、柔性等特点，实际应用广泛。了解其光伏特性对其在实际应用中至关重要。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

1．查阅文献资料，比较全面地了解石墨烯-硫化钼的研究现状；

2．在认真研读文献的基础上，翻译相关英文资料，撰写资料综述，提出论文的基本框架，并写出符合要求的开题报告，提交指导教师审查，根据修改意见作出相应的修改；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

(1)、使用cvd法在玻璃衬底上制备mos₂薄膜。

(2)、使用cvd法在mos₂薄膜上制备石墨烯薄膜。

4. 参考文献

[1] han wang, lili yu, yi-hsien lee, yumeng shi, allen hsu, matthew l. chin, lain-jong li, madan dubey, jing kong, and tomas palacios.integrated circuits based on bilayer mos2transistors[j].nano letters., 2012, 12 (9), pp 4674-4680.

[2] lili yu,yi-hsien lee,xi ling,yumeng shi, allen hsu, matthew l. chin, lain-jong li, madan dubey, jing kong, and tomas palacios.graphene/mos2 hybrid technology for large-scale two-dimensional electronics.[j].nano letters.2014,14,3055-3063.

[3] jiang j w, park h s. mechanical properties of mos2/graphene heterostructures.[j].applied physics letters.2014,105,033108.

5. 计划与进度安排

1. 2022年3月5日-2022年3月11日：下达毕业论文任务书，指导教师向学生讲授论题的状况和要求等；

2. 2022年3月5日-3月18日：学生完成开题报告，指导教师修改和审定学生论文开题报告；

3. 2022年3月19日-6月5日：学生按开题报告展开毕业论文实验，测试样品,分析数据，撰写论文；