二维有机半导体材料的范德华外延生长的研究任务书

 2021-09-06 07:08:01

1. 毕业设计(论文)主要内容:

以晶体管为主的电子器件是当代信息社会的基础。目前,晶体管尺寸正逐渐逼近其物理极限,由此产生了诸多问题和困难。二维层状材料在构筑电子器件时具有超薄沟道、高迁移率等特点,是最有希望给电子学带来新变革的材料之一。目前,二维层状材料的研究主要集中在石墨烯、过渡金属硫族化合物、类石墨烯等无机原子晶体,而二维有机半导体兼顾了有机材料低成本、多选择、高柔性等特点,正得到人们越来越多的关注。有机晶体管的电荷传输过程发生在界面附近的几个分子层内。因此,精确制备少层有机晶体是在分子尺度上理解和调控电荷输运性质的基础,对于有机电子学具有重要的意义。

本课题旨在实现典型的二维有机半导体的范德华外延生长,制备高质量、层数可控的有机半导体外延薄膜。设计(论文)主要内容:

1.文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、查阅不少于30篇的相关资料,其中近五年英文文献不少于20篇,完成开题报告。

2、通过优化工艺,精准生长单层和少层的二维分子晶体;对所获得的材料进行详细的结构表征;测试该材料的基本电学性能,进一步理解其输运性质。

3、完成不少于5000字的英文文献翻译。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解项目背景、材料制备机理、材料表征手段。确定方案,完成开题报告。

第4-8周:按照预定设计的方案精准生长单层和少层的二维分子晶体,并且对其进行表征。

第9-12周:制备并测试了二维晶体的有机场效应管,完成理论分析。

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4. 主要参考文献

[1]Zhang Y, Qiao J, Gao S, et al. Probing Carrier Transport and Structure-Property Relationship of Highly Ordered Organic Semiconductors at the Two-Dimensional Limit[J]. Physical review letters, 2016, 116(1): 016602.

[2]He D, Zhang Y, Wu Q, et al. Two-dimensional quasi-freestanding molecular crystals for high-performance organic field-effect transistors[J]. Nature communications, 2014, 5.

[3]Giri G, Verploegen E, Mannsfeld S C B, et al. Tuning charge transport in solution-sheared organic semiconductors using lattice strain[J]. Nature, 2011, 480(7378): 504-508.

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