基于MoS2纳米材料的柔性光电探测器的研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xielidan2005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光电探测器在成像、环境和健康监测以及光通信等方面有着广泛的应用。特别是近二十年来,随着可穿戴人工智能光电子设备的迅速发展,柔性光电探测器作为柔性光电子系统的关键部件得到了大量的关注。近十年来,具有自供电、超快速光响应、宽光谱探测等优异性能的器件纷纷被报道,为实际应用奠定了重要的基础。其中,基于过渡金属硫化合物(TMDCs)的柔性光电探测器尤其突出。这些器件通常基于纳米结构的TMDCs材料,展现出非凡的性能和广阔的应用前景。但是,这些器件也存在着亟需改善的一些不足之处。比如,拥有原子级厚度的二维纳米材料,对光的吸收率较低。而目前报道的一些增强纳米材料光吸收的器件往往需要复杂精细的工艺过程,导致制备成功率较低,成本较高。而且,大部分基于聚合物衬底的柔性光电探测器通常只能在舒适的室温下工作,却无法承受高温环境。多数聚合物衬底不耐高温,一旦环境温度剧烈变化,会使柔性光电探测器的性能受到不可恢复的损伤。本文以一种典型的TMDCs-MoS2为功能材料,研究了关于如何增强基于MoS2纳米材料的柔性光电探测器对光的吸收以及如何实现具有优异耐热性的器件。在第一个工作中,我们通过水热法合成了一种MoS2花状微球。考虑到花状微球的结构会使得光产生多重散射,从而增强光吸收。我们以真空抽滤技术将MoS2花状微球材料均匀致密地附着到作为柔性衬底的滤膜表面,实现了一种具有高响应度和比探测率的柔性光电探测器。在第二个工作中,我们通过真空抽滤将液相超声剥离的MoS2纳米片吸附到滤膜上,随后将该滤膜浸入去离子水中。我们发现滤膜上最外层的纳米片将会漂浮到水面上,自发形成均匀且致密的薄膜。另外,相比于常用的聚合物衬底,柔性白云母衬底能承受更高的温度。而且白云母衬底天然的亲水性和高表面能赋予其对纳米材料很强的吸附作用。受此启发,我们将漂浮在水面的MoS2纳米片薄膜转移到白云母衬底上,展示了一种响应速度快、性能稳定且在承受300℃高温后不失去光响应的柔性光电探测器。本文的工作对于柔性光电探测器的发展具有一定的参考和借鉴价值。
其他文献
跨海桥梁下部承台-群桩复合结构在海洋环境中,承受着波浪和海流的共同作用,其受力状态非常复杂。因此研究承台-群桩结构在波流联合作用下的受力,对于实际工程有重要的指导作用。本论文以国家大力发展海洋经济,全面推动海洋科学为背景,依托国家自然科学基金项目《跨海大桥群桩-承台-桥墩整体结构波流力计算方法研究》,研究了不同几何形状的承台-群桩复合结构在波浪、海流和波流联合作用下的受力特性以及相互影响,对其理论
可充镁离子电池因为体积比容量高、成本低、安全性高等优点而受到广泛的关注。但是由于Mg2+溶剂化严重、电荷密度大,其在正极材料中扩散速率较慢。为了解决这一问题,可充镁离
当前国内钢铁工业面临着产能过剩的问题,提质增效的需求强烈,而表面缺陷检测作为保障产品质量的重要一环,仍旧依赖效率低、主观性强的人工检测方式。随着深度学习的不断发展,
人脸面部表情是身体语言的一部分,它在人际交往和社会生活中起着不可替代的作用。随着计算机硬件的快速发展以及人工智能时代的到来,如何使得计算机能够识别人脸表情再进一步
研究目的1.通过对胃部不适患者幽门螺杆菌感染率及患者心理健康状态、睡眠质量的现状调查;进一步了解耐药幽门螺杆菌患者的心理健康状态、睡眠质量的现状。2.将八段锦用于耐药幽门螺杆菌患者,探讨八段锦对改善其心理健康状态和睡眠质量的临床效果,为耐药幽门螺杆菌患者提供新的护理方法。研究方法本研究分为两个部分。1.对胃部不适患者现状调查和分析:采用13C尿素呼气试验、Kessler10量表、PSQI量表问卷调
小学语文教师进行教学研究是促进教师专业发展的重要方式,也是时代的需要,并且进行教学研究可以带来很多益处,比如可以提高小学语文教师的教学质量等。但在实际的教学研究中存在很多问题,小学语文教师要想做好教学研究,还需要对症下药。从前人的研究中,我们可以发现教师的教学研究存在很多问题,比如缺乏教学研究方法的相关知识、教学研究选题不恰当、教学研究能力比较薄弱、教学研究成果不多等诸多问题。因此,我们要通过较全
科学家在南极厚重的冰盖底下,发现一个巨大的冰下湖,其深度达到数千米,在冰下沉寂了数千万年之久,据科学家推测,冰下湖内部的水源极为纯净,且整个冰下湖还可能存在着新的微生
随着人类基因组计划的实施和不断深入,产生了海量的生物数据,同时促使了DNA芯片技术的出现。肿瘤基因表达谱数据作为DNA芯片技术的一个产物,是人们研究肿瘤的良好数据来源。
如今校园足球正在火热的开展中,从最基础的小学兴趣的培养,一直到大学时期对足球的痴狂,这其中足球教练员是功不可没的。而正是因为校园足球发展迅速,学校对于足球教练员是愈
随着MEMS惯性器件的诞生,由于其自身具备的体积小、功耗低、重量轻、耐用性好等独特优势,在很多领域中均得到了广泛的应用。而对于MEMS加速度计的研究,考虑到加速度计的信号