二硫化钼薄膜的制备和性质研究

基于第一性原理,应用Materials Studio软件对2H-MoS_(2)的能带结构、态密度、光学特性等进行了模拟研究。结果表明:MoS_(2)是间接带隙半导体,禁带宽度约为1.1275e V;材料在紫外至可见光波段具有一定吸收,吸收系数随波长增加而减小,拉曼光谱在375和400cm^(-1)分别出现了E_(2g)^(1)和A_(1g)两个振动模式。在39.5°,33.5°等位置处出现了(103),(101)等晶面的衍射峰。采用磁控溅射的方法,在石英衬底上制备了不同厚度的MoS_(2)薄膜,发现该薄膜具有(101)择优取向,在375和407cm^(-1)处也分别出现了E_(2g)^(1)和A_(1g)两个拉曼峰。随着厚度的增加,薄膜在可见光波段透过率下降,光学带隙向长波长移动,模拟结果与实验结果基本吻合。

Mg掺杂对NiO基薄膜能带调控作用

NiO是一种新型的宽禁带半导体材料,其带隙宽度为3.6~4.0 eV,在紫外探测等领域具有广泛应用.为了研究元素掺杂对NiO薄膜能带的调节作用,首先采用Material Studio软件构建了不同Mg掺杂量的Ni_(x)Mg_(1-x)O材料,然后采用Castep等相关模块对这些材料的能带、态密度、光学特性等进行了模拟和分析.另外,采用共溅射法通过固定MgO靶溅射功率、调整NiO靶溅射功率制备了不同Mg掺杂量的Ni_(x)Mg_(1-x)O薄膜,发现模拟结果和实验结果规律一致.随着Mg掺杂量的增加,Ni_(x)Mg_(1-x)O薄膜的带隙增加,说明Mg掺杂对NiO薄膜的能带调节作用明显,这为制备更短波长的NiO基薄膜材料和器件奠定了理论和技术基础.