本文主要研究了WS2-MoS2垂直异质结的制备及其光电性能。以氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、硫粉(S)作为反应物, 采用改良的一步化学气相沉积法(CVD)实现高质量的WS2-MoS2垂直异质结的制备。使用拉曼光谱仪(Raman)、光致发光光谱仪(PL)、光学显微镜(OM)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)等设备, 对异质结的形貌、元素组成等进行了表征。最后制备了基于WS2-MoS2异质结的光电探测器, 测量了包括输出特性曲线、转移特性曲线、光电流曲线等光电特性。经测试, WS2-MoS2异质结光电探测器在532 nm激光模式下展现了良好的光响应特性, 使其能应用于高效率的光电子器件的制备, 在微电子学领域具有广阔的应用前景。

以采用化学气相沉积法(CVD)生长的单层石墨烯为导电电极、四硫代钼酸铵水溶液为电解质, 通过电化学沉积法合成了二硫化钼/石墨烯(MoS2/graphene)垂直异质结。将合成的MoS2/graphene垂直异质结通过CVD在氢气(H2)和氩气(Ar)环境下进行退火处理。利用拉曼光谱、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)系统地分析了样品的物质成分、表面形貌和厚度等。这种简单、环保、低成本的制备大面积MoS2/graphene垂直异质结的方法具有普遍适用性, 为其他垂直异质结的制备开辟了新途径。

应用近红外光谱法、 动态光散射法及透射电镜扫描法, 研究了pH和NaCl浓度对丝胶蛋白聚集微观结构的影响。 近红外光谱显示丝胶蛋白在酰氨Ⅰ带1 700～1 600 cm-1附近有较强吸收峰。 通过zeta电势法测定丝胶蛋白的表观等电点为pH 3.7。 应用动态光散射法测定了在不同pH和NaCl浓度下丝胶蛋白颗粒的分散粒径, pH 4及高NaCl浓度时, 丝胶蛋白聚集颗粒粒径大且分散系数大; pH 3或pH 8及低NaCl浓度时丝胶蛋白聚集颗粒粒径和分散系数相对较小。 采用透射扫描电镜观察丝胶蛋白在pH 3或pH 8条件下聚集形成松散的松针状微观结构, 在pH 4或者高NaCl浓度下会聚集形成相对紧密的微观结构。 pH 4时可以观察到丝胶蛋白的椭圆形单聚体大小约为(60±6)nm(n=10)。 并探讨了静电斥力、 氢键和范德华吸引力对丝胶蛋白微观结构形成的影响, 为丝胶蛋白作为生物材料的应用提供了理论依据。