新型半導(dǎo)體材料石墨烯肖特基結(jié)光電探測器的制備與性能研究的開題報告

新型半導(dǎo)體材料石墨烯肖特基結(jié)光電探測器的制備與性能研究的開題報告開題報告題目：新型半導(dǎo)體材料石墨烯肖特基結(jié)光電探測器的制備與性能研究一、研究背景和意義近年來，隨著科技的飛速發(fā)展，人們對高速、高靈敏度、高分辨率的光電探測器的需求越來越大，而石墨烯肖特基結(jié)光電探測器以其優(yōu)越的性能受到了廣泛關(guān)注。石墨烯具有高載流子遷移率、高透光率和寬帶隙等優(yōu)點，而肖特基結(jié)對于光電轉(zhuǎn)換也有很好的響應(yīng)，使得石墨烯肖特基結(jié)光電探測器能夠?qū)崿F(xiàn)高效、高速、高靈敏度的光電轉(zhuǎn)換效果。因此，研究石墨烯肖特基結(jié)光電探測器已成為當(dāng)前光電探測器領(lǐng)域的一個熱門研究方向。本研究旨在通過制備具有優(yōu)良性能的石墨烯肖特基結(jié)光電探測器，為相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)和實際應(yīng)用提供技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。二、研究內(nèi)容及主要思路1.石墨烯的制備選用化學(xué)氣相沉積法（CVD）作為制備方法。在此基礎(chǔ)上，對反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，制備高質(zhì)量的石墨烯薄膜。2.石墨烯肖特基結(jié)的制備將石墨烯薄膜與摻雜Si的n型硅襯底進(jìn)行接觸，通過高溫退火，形成石墨烯肖特基結(jié)。3.光電性能測試對制備好的石墨烯肖特基結(jié)光電探測器的光電性能進(jìn)行測試，包括響應(yīng)特性、靈敏度等監(jiān)測。三、研究計劃和工作安排1.第一年（1）學(xué)習(xí)石墨烯制備的基本原理，熟練掌握CVD制備方法和實驗操作流程；（2）依據(jù)實驗室前期所積累的經(jīng)驗，進(jìn)行實驗操作和參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，制備高質(zhì)量的石墨烯薄膜；（3）對制備的石墨烯樣品進(jìn)行表征，包括光學(xué)、結(jié)構(gòu)和電學(xué)特性等方面的測試；（4）學(xué)習(xí)肖特基結(jié)原理，準(zhǔn)備制備石墨烯肖特基結(jié)。2.第二年（5）制備石墨烯肖特基結(jié)，并對其進(jìn)行表征和測試，包括光電轉(zhuǎn)化性能等方面的測試；（6）分析測試結(jié)果，尋找影響樣品性能的因素，優(yōu)化制備過程；（7）編寫論文中的方法與材料部分。3.第三年（8）優(yōu)化石墨烯肖特基結(jié)光電探測器制備工藝，進(jìn)一步提高其性能；（9）對實驗結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、分析、歸納和總結(jié)，并將研究成果發(fā)表在期刊上；（10）編寫論文的介紹、實驗結(jié)果、結(jié)論、參考文獻(xiàn)等部分。四、預(yù)期研究成果1.成功制備高質(zhì)量的石墨烯薄膜和石墨烯肖特基結(jié)；2.實現(xiàn)對石墨烯肖特基結(jié)的多種光電性質(zhì)的測試和分析；3.對石墨烯肖特基結(jié)光電探測器的性能進(jìn)行優(yōu)化和提高；4.發(fā)表一篇科研論文。五、參考文獻(xiàn)1.Lohani,A.,Kumar,V.,&Sekhar,B.R.(2021).Recentadvancesingraphene-basedphotodetectors.JournalofMaterialsScience:MaterialsinElectronics,32(4),3543-3572.2.Hwang,W.J.,Kim,K.H.,Kim,J.H.,&Lee,J.H.(2020).Enhancingthephoto-responseofgrapheneSchottkyphotodetectorsforapplicationsinlow-powerphotonicintegratedcircuits.OpticsExpress,28(17),25162-25169.3.Mkhoyan,A.,Xie,S.,Himmetoglu,B.,Bersch,B.,Cross,N.D.,&Jena,D.(2021).GrapheneSchottkycontactsonGaNforhigh-performancemetal–s