一、Design of a Photonic-Crystal Channel-Drop Filter Based on the Two-Dimensional Triangular-Lattice Hole Structure（論文文獻(xiàn)綜述）
李然[1]（2021）在《高離子傳輸多孔電致變色電極構(gòu)筑及其多功能性設(shè)計(jì)》文中研究指明電致變色材料的研究已有50多年的歷史,電致變色器件在組裝形式、電致變色效果、材料的種類等方面都取得了較大的進(jìn)展。近年來(lái),多孔結(jié)構(gòu)電極因有效的提高了電致變色器件的各項(xiàng)性能而受到廣泛關(guān)注。然而隨著柔性電子、可穿戴設(shè)備和人工智能等領(lǐng)域的飛速發(fā)展,以及器件集成化和微型化的大趨勢(shì)下,基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)界均對(duì)電致變色領(lǐng)域提出了高柔性、多色彩以及多功能性等新的需求。多孔電極及器件在和滿足以上迫切需求和實(shí)現(xiàn)新功能的過(guò)程中,也產(chǎn)生了許多新的科學(xué)問(wèn)題,具體如下:（1）疏松的多孔機(jī)械性能較差,在復(fù)雜力場(chǎng)下易崩塌。構(gòu)筑同時(shí)具有高離子電導(dǎo)率和優(yōu)異機(jī)械性能的電致變色電極是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題;（2）傳統(tǒng)晶態(tài)電致變色材料具有致密的晶體結(jié)構(gòu),狹窄的晶格間距使得離子嵌/脫過(guò)程緩慢且需要克服較大空間位阻,影響了變色性能和長(zhǎng)期穩(wěn)定性,構(gòu)建多孔結(jié)構(gòu)并未解決晶格間緩慢擴(kuò)散這一根本問(wèn)題;（3）實(shí)現(xiàn)電致變色器件的多功能性的策略大多是利用不同活性材料或功能性器件的直接疊加?；钚詫訑?shù)的增多帶來(lái)了能量消耗、散熱和接口等問(wèn)題,多材料兼容性和界面問(wèn)題也是巨大挑戰(zhàn)。基于此,本課題圍繞多孔電致變色材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及孔道設(shè)計(jì),構(gòu)建了快離子傳導(dǎo)以及多色彩、高柔性的高效電致變色電極,對(duì)電極的微觀孔道結(jié)構(gòu)與電致變色特性的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了深入討論;以多孔電致變色薄膜為電極,制備出柔性半固態(tài)器件,并從電致變色器件的角度對(duì)其多功能性進(jìn)行了分析和研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:為了構(gòu)筑同時(shí)具有高離子電導(dǎo)率和優(yōu)異機(jī)械性能的電致變色電極。在液-液界面組裝了基于MXene（Ti3C2Tx）和衍生的Ti O2薄片的納米級(jí)別厚度的均勻多孔薄膜,并轉(zhuǎn)移到柔性基底上制備了Ti O2/Ti3C2Tx多孔異質(zhì)結(jié)構(gòu)電致變色電極。由于組裝的單層Ti O2薄膜具有優(yōu)異的電子和離子電導(dǎo)性,以及MXene導(dǎo)電層和Ti O2電致變色層的二維特性,該柔性電致變色電極在保持高機(jī)械性能的同時(shí),顯示出了遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)Ti O2基電致變色材料的變色速度（<0.1 s,傳統(tǒng)>10 s）和著色效率(277 cm2 C-1,傳統(tǒng)<50 cm2 C-1),以及優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性（500次循環(huán)后仍保持93%）。此外,進(jìn)一步展示了大面積柔性器件的組裝技術(shù),它可以與任意曲面和柔性表面集成,且具有優(yōu)異的柔性和機(jī)械穩(wěn)定性,有望應(yīng)用于柔性電子等領(lǐng)域。針對(duì)過(guò)渡金屬氧化物晶體材料晶體結(jié)構(gòu)致密,晶格間距過(guò)小的問(wèn)題。采用具有本征孔道的金屬有機(jī)框架材料（MOFs）作為高效離子傳輸多色彩電致變色電極,探究了兩種不同孔道尺寸（直徑分別為10（?）和33（?））的NDI基MOFs材料中的多離子擴(kuò)散規(guī)律,獲得了高性能Na+基電致變色電極。該MOFs電極具有理想的Na+離子輸運(yùn)通道（高于傳統(tǒng)過(guò)渡金屬氧化物6個(gè)數(shù)量級(jí)）,同時(shí)具有良好的著色效率(260 cm2 C-1)以及電化學(xué)/環(huán)境穩(wěn)定性。利用無(wú)掩模激光雕刻技術(shù)制備了電致變色二維碼器件,展示了MOFs基Na+離子電致變色器件在物聯(lián)網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用潛力。為解決MOFs電致變色材料本征剛性和電導(dǎo)性過(guò)低等問(wèn)題。利用二維α-Ni（OH）2薄片作為前驅(qū)體進(jìn)行原位模板轉(zhuǎn)化,獲得了多種大晶疇面積的導(dǎo)電二維離子配位MOFs薄片,并詳細(xì)研究了轉(zhuǎn)變過(guò)程及高效合成規(guī)律?；讷@得的高質(zhì)量二維MOFs薄片制備了高性能電致變色電極,該電極顯示出了遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)MOFs基和其他無(wú)機(jī)晶態(tài)電致變色材料的電荷利用率(436 cm2 C-1),以及優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性,有望應(yīng)用于柔性電子及光學(xué)等領(lǐng)域。從電致變色器件多功能性角度出發(fā),受頭足綱動(dòng)物的偽裝策略啟發(fā),提出并驗(yàn)證了一種新型的自適應(yīng)電致變色器件。在卟啉基多孔聚合物單一薄膜上同時(shí)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)光識(shí)別和變色的兩種功能,從而達(dá)到了自主與環(huán)境顏色適應(yīng)的效果。解釋了電位調(diào)節(jié)電化學(xué)摻雜對(duì)電致變色材料的色態(tài)、相應(yīng)吸收光譜以及光電流波長(zhǎng)響應(yīng)的影響,為研究其他Polaron/Bipolaron轉(zhuǎn)變材料的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)提供了新的思路,在可穿戴設(shè)備、自適應(yīng)光學(xué)傳感和光譜學(xué)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
何晶晶[2]（2018）在《石墨烯及其氮化結(jié)構(gòu)電子輸運(yùn)性質(zhì)的研究》文中提出隨著半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)器件小型化的要求及納米科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,石墨烯及不斷出現(xiàn)的類石墨烯二維材料引起了人們廣泛的研究興趣。這些二維材料由于只有單原子層厚度,表現(xiàn)出了與塊材迥異的物理性質(zhì),給半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇,背后隱含的物理機(jī)制也受到人們不斷的挖掘。本文采用密度泛函理論結(jié)合非平衡格林函數(shù)的方法,研究了石墨烯及幾種石墨烯氮化材料的電子結(jié)構(gòu)及輸運(yùn)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)了電子結(jié)構(gòu)的有效的調(diào)控手段及有趣的電子輸運(yùn)現(xiàn)象,闡述了現(xiàn)象背后的物理機(jī)制,為納電子器件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了良好的備選。利用鋸齒形石墨烯納米帶對(duì)邊緣結(jié)構(gòu)非常敏感的特點(diǎn),不同于已報(bào)道的邊緣修飾異質(zhì)原子或者邊緣碳環(huán)重構(gòu)的調(diào)控方法,本論文首次將線性碳鏈垂直生長(zhǎng)于納米帶的邊緣,使碳鏈并不是沿著電子傳輸?shù)姆较?而是垂直于電子傳輸?shù)姆较?構(gòu)建了新的納電子器。發(fā)現(xiàn)電子輸運(yùn)性質(zhì)與碳鏈的原子數(shù)密切相關(guān)且具有奇偶性,這主要來(lái)源于奇偶數(shù)碳鏈中的雙鍵和單三鍵相間兩種碳碳鍵型,前者破壞了納米帶的σ操作對(duì)稱性,使得費(fèi)米能級(jí)附近的能帶可以互相耦合,電流變大。本研究實(shí)現(xiàn)了通過(guò)碳鏈中碳原子數(shù)目對(duì)電子輸運(yùn)進(jìn)行有效調(diào)控目的。利用二維C2N材料中分布C、N兩種異質(zhì)原子和孔洞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將其剪裁成邊緣形貌各異的鋸齒形和扶手椅形納米帶,通過(guò)結(jié)構(gòu)自身的邊緣形貌和邊緣異質(zhì)原子修飾這兩種手段實(shí)現(xiàn)對(duì)C2N納米帶的電子結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控,并構(gòu)建由不同寬度納米帶構(gòu)成的和由不同電子性質(zhì)納米帶構(gòu)成的納電子器件,實(shí)現(xiàn)了偏壓調(diào)控的金屬和絕緣體之間的轉(zhuǎn)換,發(fā)現(xiàn)了負(fù)微分電阻效應(yīng)、多重負(fù)微分電阻效應(yīng)、整流等有趣的電子輸運(yùn)現(xiàn)象,整流比高達(dá)1010。此外,由于C2N結(jié)構(gòu)中均勻分布孔洞,比較適合功能化,于孔洞中心進(jìn)行過(guò)渡金屬原子摻雜,實(shí)現(xiàn)了對(duì)C2N納米帶的電子結(jié)構(gòu)和磁性的有效調(diào)控,并將自旋極化率提高至100%,為C2N未來(lái)的器件應(yīng)用提供基礎(chǔ)的理論指導(dǎo)。二維C3N材料和C2N材料比較相似,都有C、N兩種異質(zhì)原子,但是前者不存在較大的孔洞,因此二維的C3N剪裁成納米帶后的邊緣形貌主要取決于邊緣原子的種類,本論文著重研究邊緣原子種類對(duì)C3N納米帶電子結(jié)構(gòu)的調(diào)控,發(fā)現(xiàn)C3N納米帶是否為半導(dǎo)體取決于氮原子是否同時(shí)出現(xiàn)在上下邊緣。通過(guò)將不同邊緣種類的納米帶構(gòu)建成臺(tái)階式雙極型器件,研究了邊緣種類、臺(tái)階大小和界面勢(shì)壘對(duì)電子輸運(yùn)現(xiàn)象的影響,發(fā)現(xiàn)了整流二極管行為、負(fù)微分電阻效應(yīng)等有趣的物理現(xiàn)象。C3N材料的簡(jiǎn)單剪裁方法和豐富的電子輸運(yùn)性質(zhì)有利于其在納米電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用。
孫林[3]（2019）在《溶液法制備過(guò)渡金屬氧化物和（硫）碘化物及其光電探測(cè)器研究》文中研究表明光電探測(cè)器是一種可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的設(shè)備,在成像技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和光通信等領(lǐng)域都扮演著十分重要的角色。商業(yè)使用的光電探測(cè)器多數(shù)的設(shè)計(jì)是基于晶體硅和硅-鍺異質(zhì)結(jié)或III-V族半導(dǎo)體合金體相材料。然而,這類材料具有易碎、價(jià)格昂貴以及苛刻的制備工藝等諸多缺點(diǎn),難以滿足下一代光電子器件在低功耗、輕量化設(shè)計(jì)、易于攜帶、機(jī)械柔性、可擴(kuò)展性以及低制備成本等方面的需求。以鹵化物鈣鈦礦,無(wú)機(jī)納米晶體,有機(jī)半導(dǎo)體和新興二維材料為代表的新型低維半導(dǎo)體材料擁有獨(dú)特物理電子性質(zhì)。因而基于低維材料構(gòu)筑的快速響應(yīng)、靈敏度高和低功耗的寬光譜光電探測(cè)器有望成為通訊、遙感、監(jiān)測(cè)和成像等技術(shù)的至關(guān)重要元器件,所以受到國(guó)內(nèi)外高度研究關(guān)注,成為信息等領(lǐng)域研究的前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題之一。目前普遍研究的低維材料光探測(cè)器探測(cè)范圍從深紫外到近紅外,器件的單一技術(shù)指標(biāo)非常優(yōu)異。但評(píng)價(jià)低維材料光探測(cè)器性能優(yōu)劣不能僅關(guān)注一個(gè)技術(shù)指標(biāo),需要綜合考慮各個(gè)技術(shù)指標(biāo)間的平衡關(guān)系。此外如何發(fā)展廉價(jià)、簡(jiǎn)易材料制備工藝以及構(gòu)筑基于低維材料大面積光電探測(cè)器還具有挑戰(zhàn)性,所以這方面的研究具有重要科學(xué)和應(yīng)用價(jià)值。而溶液法合成具有低成本、規(guī)?；奶攸c(diǎn),其合成通常涉及水熱/溶劑熱反應(yīng),基于溶液的自組裝,模板輔助生長(zhǎng)和隨后的熱處理過(guò)程等。受益于低成本和簡(jiǎn)單的制造工藝,已經(jīng)探索了各種可溶液處理的半導(dǎo)體材料來(lái)構(gòu)筑光電探測(cè)器。因此,從基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用的角度,本學(xué)位論文,發(fā)展了簡(jiǎn)易溶液法,成功地制備了基于過(guò)渡金屬氧化物、（硫）碘化物的低維材料,并構(gòu)筑基于此類材料的光電探測(cè)器,系統(tǒng)研究它們的性能,探索探測(cè)器各技術(shù)參數(shù)的平衡關(guān)系。結(jié)合探索新型材料和器件架構(gòu),具體地我們從材料合成、結(jié)構(gòu)、維度、器件探測(cè)機(jī)制、光譜響應(yīng)波段等方面著手,展示了近期一系列有關(guān)新型光電器件的工作。主要包括基于自供電,低維柔性,混合維度范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu),反常負(fù)光電導(dǎo)等光電探測(cè)器件。為低維材料規(guī)模合成,光電器件功能應(yīng)用,多場(chǎng)所系統(tǒng)集成作出一些探索。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下所示。1.基于Fe:TiO2/n-Si異質(zhì)結(jié)的自供電紫外-可見(jiàn)光電探測(cè)器。在本章中,發(fā)展了簡(jiǎn)便的溶液方法,將鈦酸四丁酯(C16H36O4Ti)乙醇溶液與無(wú)水氯化鐵（FeCl3）的乙醇溶液混合攪拌形成溶膠,硅片上旋涂該溶膠隨后退火處理,制備出Fe摻雜TiO2（Fe:TiO2）/n-Si異質(zhì)結(jié),由此構(gòu)筑了具備快速響應(yīng),高光敏性和自供電的Fe:TiO2/n-Si紫外-可見(jiàn)光電探測(cè)器。器件具有出色的光響應(yīng)特性,包括在零偏壓下0.5 mW?cm-2光照條件下,46 mA/W（350 nm）和60 mA/W（600 nm）的高響應(yīng)度,以及無(wú)外部能量供應(yīng)或外部能量供應(yīng)不足條件下超靈敏（開(kāi)/關(guān)比率高達(dá)103）,快速（上升/衰減時(shí)間<10/15 ms）和寬帶（紫外-可見(jiàn)）的光電探測(cè)。此外,異質(zhì)結(jié)的量子效率在-0.5V的小反向偏壓下在寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)超過(guò)100%。自供電源于Fe:TiO2和Si之間存在內(nèi)建電場(chǎng),這有助于促進(jìn)光生電子-空穴對(duì)的分離和調(diào)節(jié)電子傳輸。Fe:TiO2/n-Si器件的電容-電壓（C-V）測(cè)量也證實(shí)了內(nèi)建電場(chǎng)的存在。并且構(gòu)筑的多個(gè)異質(zhì)結(jié)器件都表現(xiàn)出穩(wěn)定,可重復(fù)的光電特性。這種Fe:TiO2/n-Si異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器可適用于紫外-可見(jiàn)光波段中弱信號(hào)的快速檢測(cè)。2.基于毫米尺寸PbI2薄片和Pb5S2I6納米線的柔性光電探測(cè)器。在本章中,通過(guò)發(fā)展水熱法,將氯化鉛（PbCl2）,碘（I2）,硫脲（（NH2）2CS）與蒸餾水加入至高壓反應(yīng)釜中并在150°C下保持10小時(shí),合成尺寸可達(dá)5 mm的大尺寸層狀結(jié)晶PbI2薄片。分析生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)發(fā)現(xiàn)硫脲的存在和溫度下降促進(jìn)了大面積片狀產(chǎn)物的產(chǎn)生。在柔性聚酰亞胺（PI）襯底上構(gòu)建的PbI2薄片光電探測(cè)器,通過(guò)光電流測(cè)量發(fā)現(xiàn)在510 nm表現(xiàn)出5 mA·W-1的響應(yīng)度。此外,器件的響應(yīng)速度小于30 ms。在5 V的偏壓下,獲得低于10pA的暗電流。PbI2薄片具備的光譜選擇性可用于窄帶的光電探測(cè)。通過(guò)改變反應(yīng)物的組分該反應(yīng)過(guò)程可以獲得Pb5S2I6納米線,以此構(gòu)筑的納米線膜光電探測(cè)器通過(guò)光電測(cè)量發(fā)現(xiàn)更寬的光譜響應(yīng)范圍。此外PbI2薄片和Pb5S2I6納米線的柔性光電探測(cè)器都具有出色的柔韌性,機(jī)械穩(wěn)定性,耐折性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。大面積PbI2薄片和Pb5S2I6納米線的獨(dú)立自支撐生長(zhǎng)的發(fā)現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致器件制造的靈活性。這些發(fā)現(xiàn)將拓寬對(duì)范德瓦爾斯層狀鹵化物半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)這種水熱合成方法簡(jiǎn)單,可擴(kuò)展,適用于其他二維層狀材料。3.SbSI晶須/PbI2薄片混合維范德華異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器。在上述PbI2工作基礎(chǔ)上,本章中,我們首次報(bào)告了由單個(gè)SbSI晶須和單個(gè)PbI2薄片構(gòu)筑的大型混合維范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu),并用于光電探測(cè)。異質(zhì)結(jié)有效面積達(dá)到105μm2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他工作報(bào)道的器件結(jié)面積。通過(guò)拉曼光譜驗(yàn)證層間耦合,SbSI/PbI2異質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示了界面處的范德華相互作用。無(wú)光照下器件的Ids-Vds特性曲線,具有類似整流的特征,這都佐證了SbSI/PbI2范德華異質(zhì)結(jié)的形成。受益于毫米級(jí)晶須和薄片,我們利用了SbSI和PbI2之間的范德華結(jié)界面和操作靈活性。由于比單個(gè)材料更大的光捕獲截面,這種混合維異質(zhì)結(jié)構(gòu)用作光電子平臺(tái)。二維材料充當(dāng)集電極,而一維材料充當(dāng)電流通道。與單個(gè)SbSI晶須器件相比,異質(zhì)結(jié)器件可以實(shí)現(xiàn)較低的暗電流和較寬的光譜響應(yīng)范圍。SbSI/PbI2光電探測(cè)器的響應(yīng)度高達(dá)26.3mA·W-1,快的響應(yīng)速度12 ms。此外構(gòu)筑的多個(gè)SbSI/PbI2光電探測(cè)器都表現(xiàn)出可靠,穩(wěn)定的光電特性。大面積生長(zhǎng)和可擴(kuò)展的方法為二維材料有效的轉(zhuǎn)移和范德華異質(zhì)結(jié)組裝提供了一種方案。4.首次發(fā)現(xiàn)B相VO2納米棒中自驅(qū)動(dòng)光響應(yīng),反常負(fù)光電導(dǎo)以及電阻開(kāi)關(guān)現(xiàn)象。本章中發(fā)展水熱法,將氧化釩（V2O5）和草酸（H2C2O4）加入到超純水并在200°C保持20小時(shí)即得到B相VO2納米棒?；贐相VO2納米棒構(gòu)筑了可用于光電探測(cè)和電阻開(kāi)關(guān)的薄膜器件。首次發(fā)現(xiàn)接近零偏壓處,與許多其他半導(dǎo)體不同,VO2納米棒薄膜器件的光電流產(chǎn)生受到光熱電效應(yīng)的影響,而不僅僅是光激發(fā)電子-空穴對(duì)的分離。零偏壓時(shí),器件在250-850 nm寬光譜范圍內(nèi)有著優(yōu)異的響應(yīng)。通過(guò)波長(zhǎng)相關(guān)的光電導(dǎo)測(cè)量觀察到,在遠(yuǎn)離零偏壓處光激發(fā)抑制了電導(dǎo)率。通過(guò)I-V掃描還發(fā)現(xiàn)電阻開(kāi)關(guān)現(xiàn)象這歸因于材料的表面態(tài)。與相變材料M相VO2薄膜結(jié)合構(gòu)筑溫控阻變器件,當(dāng)溫度達(dá)到相變溫度時(shí),器件發(fā)生電阻切換并可用于存儲(chǔ)?；诘途SVO2材料的新型器件可以應(yīng)用在低功耗的寬光譜光電探測(cè)與阻變存儲(chǔ)中。最后在上述工作基礎(chǔ)上我們通過(guò)水熱法將氯化鉍（BiCl3）/氯化銻（SbCl3）,硫脲（（NH2）2CS）,碘（I2）加入水溶液中并在180-200°C保持12小時(shí)合成了BiSI/SbSI晶須材料,在這類鐵電材料構(gòu)筑的雙端器件中發(fā)現(xiàn)阻變、壓電現(xiàn)象。我們從材料合成,器件構(gòu)建,精準(zhǔn)測(cè)試,理論計(jì)算,成像探索等方面提出了工作改進(jìn)構(gòu)想并作出展望。
陳群[4]（2019）在《基于P（St-MMA-AA）微球的膠體晶體的制備和光學(xué)性能》文中提出單分散納米微粒通過(guò)自組裝可形成二維或三維的周期性有序結(jié)構(gòu)的膠體晶體,在光學(xué)器件、傳感器、電子器件和藥物傳遞等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。由球形膠體粒子周期性排列組成的光子晶體性能多樣、可設(shè)計(jì)性強(qiáng),其性能和應(yīng)用還有很大的研究?jī)r(jià)值。富勒烯(C60)及其衍生物作為一種新型功能材料,它的奇特性能預(yù)示著富勒烯在材料科學(xué)、生物和藥物科學(xué)、電子學(xué)以及新興的納米科學(xué)等方面具有很好的發(fā)展前景,從而為富勒烯科學(xué)的發(fā)展提供了廣闊的空間。本文對(duì)粒徑可控的單分散的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三元共聚微球（P（St-MMA-AA）微球）進(jìn)行形貌設(shè)計(jì)和表面修飾,與模板法組裝相結(jié)合,針對(duì)其相應(yīng)膠體晶體的光學(xué)性能進(jìn)行探究,具體研究結(jié)果如下:1.合成粒徑可調(diào)且范圍為170 nm-360 nm的單分散P（St-MMA-AA）微球。以單分散P（St-MMA-AA）微球自組裝形成的膠體晶體為模板制備了三維大孔有序二氧化硅（SiO2）材料。將超分子富勒烯液晶物理填充到三維大孔有序SiO2材料中,實(shí)現(xiàn)從富勒烯液晶的熱致性到光子帶隙在溫度刺激下的可調(diào)諧性的轉(zhuǎn)化。初步顯示出所得新型光子晶體可逆的溫度響應(yīng),表明其在傳感器、光子器件等方面具有潛在的應(yīng)用。2.采用共價(jià)鍵將C60接枝在氨基化的單分散P（St-MMA-AA）微球的表面;將C60高的折光指數(shù)與光子晶體的周期性結(jié)構(gòu)相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)表明,由于富勒烯的鍵接有效的提高了聚合物微球的折射率對(duì)比度,相應(yīng)膠體晶體光子帶隙相比于未改性微球發(fā)生明顯的紅移,擴(kuò)大了光子晶體可制備的帶隙范圍。3.通過(guò)調(diào)控丙烯酸含量制備出不同孔徑結(jié)構(gòu)的P（St-MMA-AA）微球,探索微球的粒徑、濃度和孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)膠體晶體涂層透過(guò)率霧度的影響,發(fā)現(xiàn)增加微球內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)可提高膠體晶體涂層的透過(guò)率,且保持霧度不變。實(shí)驗(yàn)表明,多孔結(jié)構(gòu)的膠體膜在分散液濃度為0.01%時(shí)即可達(dá)到透光率標(biāo)準(zhǔn)值,有良好的防眩光性能和耐酸性能,進(jìn)一步拓寬了多孔納米粒子在高透光率防眩涂層方面的應(yīng)用。
楊東[5]（2019）在《二維納米材料在能源與器件方面的應(yīng)用與研究》文中認(rèn)為自從石墨烯發(fā)現(xiàn)以來(lái),二維納米材料已經(jīng)在能源,物理,化學(xué)和電子器件等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊前景。近些年來(lái),圍繞著二維納米材料獨(dú)特的特性,高效光催化劑、高性能光電器件、柔性電子器件等應(yīng)用成為了二維材料的研究熱點(diǎn)。其中二維材料的高比表面積在制備高效光催化劑具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),二維納米材料的超薄特性為制備微納米尺度的器件提供可能,二維納米材料的機(jī)械特性在加工可穿戴電子方面展現(xiàn)了優(yōu)異的性能。盡管二維納米材料具有各種優(yōu)異的特性,在研究應(yīng)用中仍需要解決幾個(gè)方面的問(wèn)題:一是大面積規(guī)整二維材料的制備問(wèn)題,傳統(tǒng)自下而上的方法合成的二維納米材料尺寸小,通過(guò)氣相沉積方法制備的二維納米材料,電學(xué)性能又有所缺陷;二是如何合成高性能的二維納米材料與完成相應(yīng)的器件加工,例如單獨(dú)的C3N4在催化過(guò)程中的電子和空穴容易復(fù)合,催化活性不高,基于石墨烯基的肖特基太陽(yáng)能電池在在近紅外波段光電轉(zhuǎn)換效率仍然差強(qiáng)人意;三是制備具有優(yōu)異機(jī)械性能和良好生物活性二維納米材料生物器件,人體器官表面基本都是由柔軟彎曲的,如何利用這些二維納米材料,使其加工的器件能夠完美的復(fù)合在人體和器官,而不損傷人體組織;四是二維納米材料與新型信息科技的結(jié)合,例如二維納米材料器件獲得信息如何更有效的傳遞和利用,以及如何利用這些信息提供更可靠的數(shù)據(jù)分析。本文中,我們通過(guò)化學(xué)合成法、氣相沉積法、轉(zhuǎn)印法以及金屬輔助剝離的方法,制備了多種二維納米材料器件。通過(guò)摻雜、復(fù)合等手段提高了二維納米材料本身的性能并利用等離子激元特性提高了相關(guān)光電器件的性能。我們還加工了多種可穿戴和可植入生物電子器件,測(cè)試其生理毒性并實(shí)現(xiàn)了器件無(wú)線傳輸,最終利用人工智能和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等手段成功實(shí)現(xiàn)器件的智能化,所取得主要成果如下:1、二維C3N4納米片在水解氫上應(yīng)用研究。通過(guò)將melem結(jié)合到g-C3N4,構(gòu)建了一種新型g-C3N4/melem異質(zhì)結(jié)構(gòu),制備了一種高性能的非金屬光催化劑。該異質(zhì)結(jié)不僅能夠有效抑制電子和空穴的復(fù)合,還具有界面電荷極化協(xié)同效應(yīng),大大提高了催化產(chǎn)氫效率。與最初的g-C3N4相比,該低聚物的引入提高了聚合物產(chǎn)氫活性。這種異質(zhì)結(jié)的最大產(chǎn)氫速率可達(dá)23mmol/g/h,是 melem 的兩倍,比 g-C3N4提高了一倍;2、二維石墨烯納米材料在等離激元器件上的應(yīng)用研究。利用微納加工的方法制備了規(guī)整的Ag納米孔周期陣列（Ag NH）,通過(guò)引入石墨烯,成功構(gòu)建了金納米膜-石墨烯薄膜-納米孔三明治結(jié)構(gòu)。該三明治結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了水平方向上Ag NH之間亞20nm分布以及垂直方向上Au NP和Ag NH兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間亞納米級(jí)分布。利用石墨烯構(gòu)建了石墨烯-硅納米線的光伏器件,根據(jù)Ag納米材料的等離子元吸收帶,成功證明了一種等離子激元可以將熱電子注入到Si納米線陣列的策略;3、二維硅納米材料在可植入神經(jīng)器件上的應(yīng)用。通過(guò)PDMS印章成功的轉(zhuǎn)印了超薄二維硅納米薄膜,并利用轉(zhuǎn)印后的硅納米薄膜加工了一種新型的三維可植入神經(jīng)器件陣列。這種神經(jīng)器件陣列是一種多層堆集結(jié)構(gòu),每個(gè)神經(jīng)元器件有兩個(gè)硅基光電傳感器,同時(shí)神經(jīng)元器件里面有一層Fe,因而器件具有磁性制動(dòng)的性能。該三維可植入神經(jīng)器件具有空間光強(qiáng)分布映射能力,這對(duì)開(kāi)發(fā)復(fù)雜集成的神經(jīng)器件提供了很好的思路。4、二維MoSe2納米材料在無(wú)線氣體傳感器上應(yīng)用研究。通過(guò)引入金輔助機(jī)械剝離的方法,成功轉(zhuǎn)移了大面積的二維MoSe2納米材料。這種轉(zhuǎn)移的大面積MoSe2納米材料具有優(yōu)異的電學(xué)性能,撕裂的MoSe2具有高達(dá)幾百微米的橫向尺度,為構(gòu)建復(fù)雜的器件提供了可能?；诖笃琈oSe2,加工了三明治結(jié)構(gòu)的表皮電子器件。該器件對(duì)NH3和NO2具有良好的選擇性響應(yīng),并能夠?qū)舛鹊椭涟偃f(wàn)分之一（ppm）的氣體仍保持快速（<200 S）響應(yīng)。該器件與云端信息系統(tǒng)結(jié)合,能夠無(wú)線傳輸收集的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云端,這為環(huán)境監(jiān)控和有毒氣體檢測(cè)提供了一種新的策略。5、二維MoS2納米材料在柔性可拉伸電子器件上的應(yīng)用研究,利用金輔助剝離的方法,制備了大片的二維MoS2納米片。利用MoS2納米片作為活化層,加工了一種集光電感應(yīng),溫度監(jiān)控等多種功能于一體的柔性可拉伸系統(tǒng),該系統(tǒng)使用中國(guó)傳統(tǒng)剪紙結(jié)構(gòu),大大提高器件本身的拉伸性,這為研究大變形柔性可拉伸電子系統(tǒng)提供了參考。6、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維納米材料智能器件研究。利用金輔助剝離的大面積MoSe2納米片,制備了一種可穿戴的氣體傳感器手表,該手表對(duì)NO2具有優(yōu)異的響應(yīng)。通過(guò)引入Ag納米顆粒,提高了傳感器的感應(yīng)性能,進(jìn)一步與智能手表的集成,進(jìn)一步證明該系統(tǒng)的可穿戴性和便攜性。結(jié)合基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的機(jī)器學(xué)習(xí)和云終端共享傳感器數(shù)據(jù),構(gòu)建一種可以在復(fù)雜風(fēng)路預(yù)測(cè)污染源的方法。這為構(gòu)建復(fù)雜的二維納米智能器件提供了思路。
李志強(qiáng)[6]（2019）在《二維材料平面異質(zhì)結(jié)及其輸運(yùn)特性的研究》文中指出二維材料由于其獨(dú)特的電子和光學(xué)特性,成為材料研究的熱點(diǎn)。同時(shí),基于各種二維材料,各種二維異質(zhì)結(jié)也被構(gòu)造了出來(lái),許多新穎的二維異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)和電子特性得以發(fā)現(xiàn)。二維異質(zhì)結(jié)可以分為兩類,一類是通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)移等方法,將單層二維材料層層堆疊起來(lái)合成的,稱為二維縱向異質(zhì)結(jié);另外一類是通過(guò)直接合成的,無(wú)縫拼接的,單原子平面的二維橫向異質(zhì)結(jié)。二維縱向異質(zhì)結(jié)由于工藝上較為簡(jiǎn)單,已經(jīng)得到了廣泛的研究。而二維橫向異質(zhì)結(jié),盡管實(shí)驗(yàn)上難以合成,但其在原子面內(nèi)通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合,容易平面集成等優(yōu)點(diǎn),同樣吸引著人們進(jìn)行研究。本論文運(yùn)用第一性原理研究了不同納米孔和不同納米孔陣列對(duì)于單層石墨烯電子特性的調(diào)制,接著討論了其能夠形成的新型二維橫向異質(zhì)結(jié);然后,采用非平衡格林函數(shù),研究了六角納米孔及六角納米孔陣列石墨烯器件的輸運(yùn)特性。研究?jī)?nèi)容如下:首先,總結(jié)了二維異質(zhì)結(jié)實(shí)驗(yàn)合成和特性研究的現(xiàn)狀,介紹了二維異質(zhì)結(jié)在電子和光電器件方面的廣泛運(yùn)用。并且闡明了二維橫向異質(zhì)結(jié)相比二維縱向異質(zhì)結(jié)所具有的研究?jī)r(jià)值。然后,基于單層石墨烯材料研究了通過(guò)引入不同納米孔的方式對(duì)單層石墨烯進(jìn)行調(diào)制的方法。通過(guò)和純石墨烯納米帶對(duì)比,發(fā)現(xiàn)納米孔對(duì)于石墨烯納米帶電子特性較好的調(diào)制作用,以及不同形狀的納米孔對(duì)石墨烯納米帶電子特性具有不同的調(diào)制作用。接著,討論了六角納米孔陣列對(duì)于石墨烯納米帶電子特性的調(diào)制。發(fā)現(xiàn)不同納米孔陣列對(duì)于納米帶有不同的調(diào)制作用。不同于傳統(tǒng)的GNM,納米孔陣列（圖案）和納米帶寬度共同影響納米帶的電子特性,其帶隙依然保持振蕩的趨勢(shì)。通過(guò)改變納米孔陣列圖案和納米孔對(duì)稱性能調(diào)制其電子特性。接著基于這些調(diào)制方式,計(jì)算了不同納米孔納米帶的帶階匹配。發(fā)現(xiàn)通過(guò)引入不同的納米孔能夠?qū)崿F(xiàn)第II類的帶階匹配,并且不同納米帶寬度對(duì)于納米孔納米帶的能帶匹配具有清晰的影響。即使有相同的納米孔不同寬度納米帶,能帶匹配類型也會(huì)發(fā)生改變。不同六角納米孔陣列調(diào)制的納米帶也得到了討論,六角納米孔陣列納米帶同寬度調(diào)制的石墨烯納米帶類似,只實(shí)現(xiàn)了第I類的帶階匹配。然后,也討論了N和B摻雜形成的第III類帶階匹配的納米帶異質(zhì)結(jié)。不同帶階匹配的納米帶異質(zhì)結(jié)豐富了石墨烯器件的可調(diào)性,促進(jìn)了石墨烯納米帶器件的潛在運(yùn)用。最后,基于非平衡格林函數(shù),探究了石墨烯六角納米孔器件的輸運(yùn)特性。首先討論了采用石墨烯作為電極的不同納米孔陣列（圖案）的石墨烯器件的輸運(yùn)特性,發(fā)現(xiàn)不同納米孔陣列對(duì)于器件輸運(yùn)特性有一定影響,但即使采用不同納米孔陣列,這類器件的整流比都很小。接著,討論了石墨烯納米孔和石墨烯作為電極的器件的輸運(yùn)特性,發(fā)現(xiàn)采用納米孔作為電極其整流特性較為明顯;增加中間區(qū)的長(zhǎng)度和改用納米孔陣列（圖案）作為電極,其整流特性能得到很大的提升。這些輸運(yùn)機(jī)制的探究,為納米孔調(diào)制和構(gòu)建納米孔器件提供了參考。
殷亮[7]（2016）在《基于HEMT結(jié)構(gòu)的太赫茲調(diào)制器件研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理隨著太赫茲技術(shù)成為國(guó)際社會(huì)關(guān)注的研究熱點(diǎn)的同時(shí),國(guó)內(nèi)的研究也在如火如荼地進(jìn)行。作為太赫茲無(wú)線通信系統(tǒng)和太赫茲成像系統(tǒng)中的重要部件——太赫茲波調(diào)制器件成為必不可少的研究對(duì)象。關(guān)于對(duì)太赫茲波的調(diào)控技術(shù)已有很多的相關(guān)報(bào)道,從材料的選擇方面,包括半導(dǎo)體、石墨烯、氧化釩、光子晶體、超材料等;從調(diào)控手段上存在電控、溫控、光控等多種方式,但不同的調(diào)控技術(shù)都存在各自的弊端。例如,電控石墨烯調(diào)制器件制備簡(jiǎn)單且調(diào)制速率較快,但是調(diào)制深度較小;溫控導(dǎo)致二氧化釩相變實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波的調(diào)制雖然得到了較高的調(diào)制深度,但是調(diào)制速率很慢。硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料通過(guò)和超材料相結(jié)合的調(diào)制器件是太赫茲調(diào)制技術(shù)的重要方式之一,但是受限于半導(dǎo)體中載流子遷移率的影響,使得其對(duì)太赫茲波的調(diào)制速率最高只能達(dá)到kHz量級(jí)。本文提出一種基于高電子遷移率晶體管結(jié)構(gòu)的太赫茲調(diào)制器件,通過(guò)電壓控制AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)界面處的二維電子氣濃度,實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波的高速調(diào)制。在研究了關(guān)于高電子遷移率晶體管的版圖繪制和工藝流程后,通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)步驟中的工藝摸索,得到了電學(xué)性能良好的高電子遷移率晶體管。在此基礎(chǔ)上,使用軟件設(shè)計(jì)仿真和優(yōu)化了超材料結(jié)構(gòu)單元,使其諧振頻點(diǎn)處于較理想的頻段內(nèi)。繪制高電子遷移率晶體管與超材料結(jié)構(gòu)單元相結(jié)合的調(diào)制單元版圖,并排列成整個(gè)調(diào)制器件,制出實(shí)驗(yàn)所需的掩膜版。在已摸索出的工藝流程和工藝參數(shù)的條件下,成功制備出調(diào)制器件,通過(guò)外加電壓于調(diào)制器件的柵電極上,可以改變AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)界面處的二維電子氣濃度,從而控制晶體管的開(kāi)啟和關(guān)斷,在與超材料相結(jié)合的情況下共同完成對(duì)太赫茲波的調(diào)制。在對(duì)調(diào)制器件的透射率和動(dòng)態(tài)調(diào)制性能的測(cè)試后得到,本調(diào)制器件可對(duì)太赫茲波的最大調(diào)制深度達(dá)到約18%,調(diào)制速率可達(dá)3 MHz。本論文提出的基于高電子遷移率晶體管結(jié)構(gòu)的太赫茲調(diào)制器件,能夠與Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體工藝相兼容。既適用于動(dòng)態(tài)電信號(hào)與太赫茲波耦合的場(chǎng)合,也是構(gòu)建其他太赫茲系統(tǒng)中重要的功能器件,在太赫茲無(wú)線通信、探測(cè)和成像方面均具有巨大的應(yīng)用潛力和價(jià)值。
杜雨洲[8]（2014）在《有源硫系材料光子晶體波導(dǎo)的理論研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理近年來(lái),隨著光電子學(xué)和數(shù)字通信業(yè)務(wù)的發(fā)展,人類社會(huì)正在進(jìn)入一個(gè)信息的時(shí)代。有源光波導(dǎo)器件不但能夠補(bǔ)償全光通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)里的損耗,且因其微型化、集成度高和通信傳輸容量大等特點(diǎn),成為了近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。另一方面,光子晶體能夠利用其禁帶實(shí)現(xiàn)對(duì)光子嚴(yán)格的局域作用。對(duì)于頻率落在光子晶體禁帶中的光波,只能夠在有線缺陷的地方傳播,因此,與導(dǎo)光機(jī)制為全內(nèi)反射的傳統(tǒng)波導(dǎo)相比,光子晶體波導(dǎo)在減小因波導(dǎo)彎曲而產(chǎn)生的損耗方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文的目的是設(shè)計(jì)一種基于硫族材料Ga-La-S的有源光子晶體波導(dǎo)結(jié)構(gòu),該波導(dǎo)能夠同時(shí)傳輸1550nm波長(zhǎng)的信號(hào)光和980nm波長(zhǎng)的泵浦光。利用平面波展開(kāi)法和時(shí)域有限差分法對(duì)光子晶體的結(jié)構(gòu)和帶隙進(jìn)行理論分析計(jì)算,并使用Rsoft軟件中的BandSOLVE和FullWAVE模塊進(jìn)行模擬,最終設(shè)計(jì)出滿足要求的光子晶體結(jié)構(gòu)：空氣圓環(huán)柱型的光子晶體,其晶格常數(shù)a=1204nm;特殊空氣柵格型的光子晶體,其晶格常數(shù)a=566nm。在引入線缺陷形成光子晶體波導(dǎo)后,模擬了缺陷帶結(jié)構(gòu)并且在可傳輸?shù)娜毕菽Ｖ姓业搅伺c信號(hào)光和泵浦光相匹配的傳輸模式。最后對(duì)信號(hào)光和泵浦光在所設(shè)計(jì)的光子晶體波導(dǎo)（直波導(dǎo)和彎曲波導(dǎo)）中的傳輸特性進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的光子晶體波導(dǎo)能夠較好的傳輸這兩種光波。
閆鵬[9]（2013）在《多孔氧化鋁薄膜的光學(xué)性能調(diào)控》文中研究說(shuō)明光子晶體是一種介電常數(shù)（或折射率）在空間周期變化的介電結(jié)構(gòu),在光子晶體中引入缺陷可以在光子晶體的截止帶中出現(xiàn)缺陷峰。光子晶體以及存在缺陷的光子晶體在很多領(lǐng)域有應(yīng)用前景。本文瞄準(zhǔn)現(xiàn)有的氧化鋁類光子晶體中存在的截止帶帶邊不陡峭的問(wèn)題、引入缺陷以及實(shí)際應(yīng)用等方面開(kāi)展工作。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：1、采用電流控制模式制備了氧化鋁薄膜類光子晶體,有效克服了電壓控制模式存在的孔道生長(zhǎng)速度不均勻問(wèn)題?？疾炝穗娏骺刂颇Ｊ较轮芷跁r(shí)間、電流數(shù)值、占空比、溫度和電解液組分等對(duì)氧化鋁薄膜光學(xué)性能的影響。通過(guò)選擇電流信號(hào)的周期時(shí)間,我們成功地制備了窄帶隙（禁帶半峰寬小于20nm）氧化鋁薄膜。2、制備了具有缺陷峰的氧化鋁薄膜,考察了缺陷引入電壓的波形、大小、作用時(shí)間、位置和電解液濃度等對(duì)缺陷峰的影響。缺陷的位置和物理厚度對(duì)缺陷峰透過(guò)率的影響最大。3、以窄帶隙氧化鋁薄膜作為液體傳感材料,研究了光子帶隙位置（或透過(guò)率）與液體折射率之間相互關(guān)系。孔道表面的化學(xué)修飾能夠使光子帶隙發(fā)生移動(dòng),這為后續(xù)的探測(cè)奠定了基礎(chǔ)。4、以油脂作為掩膜,在氧化鋁薄膜局部引入缺陷,并以此薄膜為基礎(chǔ),提出了一種以紅外線為工作波段的光學(xué)防偽技術(shù)。
劉旭東[10]（2012）在《GaN光子晶體激光器的數(shù)值仿真》文中指出隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)存儲(chǔ)密度的要求日益增加,目前已經(jīng)發(fā)展到了藍(lán)光存儲(chǔ)的時(shí)代。在藍(lán)光存儲(chǔ)器中,很重要的是半導(dǎo)體藍(lán)光激光器的制造。制造出高效率、小體積的藍(lán)光激光器成為研究人員競(jìng)相研究的課題。從上世紀(jì)八十年代光子晶體誕生起,其獨(dú)特的性質(zhì)使得在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。光子晶體缺陷態(tài)構(gòu)成的諧振腔用于制造小體積的半導(dǎo)體激光器具有很好的前景和突出的性能。和傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光器相比光子晶體激光器有閾值低、體積小、損耗少、模式易控制等優(yōu)點(diǎn)。首先,本文的仿真實(shí)驗(yàn)中首先建立了三維的光子晶體結(jié)構(gòu),并移去光子晶體中心的晶胞,得到了光子晶體諧振腔結(jié)構(gòu)。其次,利用有限時(shí)域差分法,計(jì)算了不同晶格常數(shù)的GaN光子晶體諧振腔的Q值。第三,對(duì)光子晶體的周期進(jìn)行改變,得到了諧振頻率與GaN自身發(fā)光頻率吻合的諧振腔結(jié)構(gòu),并得到了六角形光子晶體的Q值最高為2329的結(jié)構(gòu)。第四,對(duì)諧振腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,在諧振腔中加入了一層尺寸更小的空氣孔。發(fā)現(xiàn)加入空氣孔后,Q值由原來(lái)的2329提高到3067,提高了近31.7%。第五,尋找提高Q值最高的小孔尺寸。發(fā)現(xiàn)在小孔半徑r和晶格常數(shù)a之比為0.183時(shí),諧振腔的Q值有最大的值為4560。對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn),最優(yōu)化的小孔結(jié)構(gòu)比沒(méi)有小孔的結(jié)構(gòu)Q值提高了95.8%,比沒(méi)有進(jìn)行優(yōu)化的結(jié)果提高了48.7%。本文的研究對(duì)于設(shè)計(jì)和制造光子晶體激光器具有一定的指導(dǎo)意義。
二、Design of a Photonic-Crystal Channel-Drop Filter Based on the Two-Dimensional Triangular-Lattice Hole Structure（論文開(kāi)題報(bào)告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介論文所研究問(wèn)題的基本概念和背景，再而簡(jiǎn)單明了地指出論文所要研究解決的具體問(wèn)題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫(xiě)法范例：
本文主要提出一款精簡(jiǎn)64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過(guò)程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁(yè)面大小,采用多級(jí)分層頁(yè)表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁(yè)表轉(zhuǎn)換過(guò)程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)主支變革、控制研究對(duì)象來(lái)發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過(guò)調(diào)查文獻(xiàn)來(lái)獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究，這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過(guò)具體的數(shù)字，使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法：這是社會(huì)科學(xué)用來(lái)分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法：通過(guò)創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來(lái)間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、Design of a Photonic-Crystal Channel-Drop Filter Based on the Two-Dimensional Triangular-Lattice Hole Structure（論文提綱范文）
（1）高離子傳輸多孔電致變色電極構(gòu)筑及其多功能性設(shè)計(jì)（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 電致變色器件及材料概述 |
| 1.2.1 電致變色器件類型和工作原理 |
| 1.2.2 電致變色器件結(jié)構(gòu)和基本功能層 |
| 1.2.3 電致變色材料種類和變色機(jī)制 |
| 1.3 高離子傳輸電致變色電極 |
| 1.3.1 電致變色過(guò)程的電子離子動(dòng)力學(xué)模型 |
| 1.3.2 電致變色薄膜中離子阱形成和衰減機(jī)制 |
| 1.3.3 高離子傳輸多孔電致變色電極的構(gòu)建 |
| 1.4 課題的提出及主要研究?jī)?nèi)容 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第2章 高離子傳輸MXene/TiO_2柔性電極的構(gòu)建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和試劑 |
| 2.2.2 Ti_3C_2T_x的合成 |
| 2.2.3 二維TiO_2微米片的制備 |
| 2.2.4 MXene/TiO_2異質(zhì)結(jié)電極的組裝 |
| 2.2.5 電致變色器件的組裝 |
| 2.2.6 樣品表征 |
| 2.2.7 電化學(xué)測(cè)量與計(jì)算 |
| 2.3 結(jié)果與討論 |
| 2.3.1 Ti_3C_2T_x衍生二維TiO_2納米片的結(jié)構(gòu)表征 |
| 2.3.2 液-液界面組裝Ti_3C_2T_x透明導(dǎo)電薄膜 |
| 2.3.3 大面積柔性電致變色的器件的組裝 |
| 2.4 小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第3章 高離子傳輸介孔MOFs多色彩電極的構(gòu)建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和試劑 |
| 3.2.2 NDI基配體的合成 |
| 3.2.3 水熱法制備MOFs粉體 |
| 3.2.4 水熱法制備MOFs薄膜 |
| 3.2.5 MOFs基電致變色器件的制備 |
| 3.2.6 MOFs的晶體結(jié)構(gòu)模擬 |
| 3.2.7 測(cè)試與表征 |
| 3.2.8 電化學(xué)計(jì)算 |
| 3.3 結(jié)果與討論 |
| 3.3.1 微孔和介孔MOFs結(jié)構(gòu)表征 |
| 3.3.2 不同離子在MOFs孔道中擴(kuò)散行為研究 |
| 3.3.3 不同離子與MOFs電致變色性能適配性研究 |
| 3.3.4 MOFs基Na~+離子電致變色器件的應(yīng)用拓展 |
| 3.4 小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第4章 高離子/電子雙傳輸二維MOFs電極的構(gòu)建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和試劑 |
| 4.2.2 α-Ni(OH)_2薄片的合成 |
| 4.2.3 α-Ni(OH)_2作為前驅(qū)體合成二維MOFs |
| 4.2.4 樣品表征 |
| 4.3 結(jié)果與討論 |
| 4.3.1 Ni(OH)_2 前驅(qū)體及衍生二維Ni-BDC薄片的結(jié)構(gòu)表征 |
| 4.3.2 α-Ni(OH)_2液相生成二維Ni-BDC的反應(yīng)過(guò)程研究 |
| 4.3.3 模板法合成二維MOFs的策略拓展 |
| 4.3.4 Ni-CAT基柔性電極電致變色性能研究 |
| 4.4 小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第5章 高離子傳輸多孔聚合物基自適應(yīng)系統(tǒng)的構(gòu)建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和試劑 |
| 5.2.2 5,10,15,20-四(4-N,N-二苯氨基苯基)卟啉(T4P)單體的合成 |
| 5.2.3 NDI基配體的合成PT4P電致變色層的電化學(xué)聚合 |
| 5.2.4 電致變色器件的組裝 |
| 5.2.5 樣品表征 |
| 5.2.6 電致變色器件的電化學(xué)測(cè)量 |
| 5.2.7 電致變色器件對(duì)可見(jiàn)光的RGB識(shí)別理論與計(jì)算 |
| 5.3 結(jié)果與討論 |
| 5.3.1 PT4P基電致變色器件的結(jié)構(gòu)表征 |
| 5.3.2 PT4P基器件的電致變色性能研究 |
| 5.3.3 PT4P基器件光電行為研究 |
| 5.3.4 基于自感應(yīng)電致變色器件的光學(xué)偽裝系統(tǒng)搭建 |
| 5.4 小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第6章 全文結(jié)論及展望 |
| 全文結(jié)論 |
| 展望 |
| 攻讀學(xué)位期間研究成果 |
| 致謝 |
（2）石墨烯及其氮化結(jié)構(gòu)電子輸運(yùn)性質(zhì)的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 專用術(shù)語(yǔ)注釋表 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 納米結(jié)構(gòu)概述 |
| 1.2 石墨烯及類石墨烯結(jié)構(gòu) |
| 1.2.1 石墨烯 |
| 1.2.2 類石墨烯結(jié)構(gòu) |
| 1.2.3 石墨烯材料的應(yīng)用 |
| 1.3 一種石墨烯衍生結(jié)構(gòu)——氮化石墨烯結(jié)構(gòu) |
| 1.3.1 二維C_2N-h2D材料 |
| 1.3.2 二維C_3N材料 |
| 1.3.3 本論文研究方案 |
| 第二章 理論基礎(chǔ)與研究方法 |
| 2.1 第一性原理概述 |
| 2.2 密度泛函理論 |
| 2.2.1 Born-Oppenheimen絕熱近似 |
| 2.2.2 Hartree-Fork近似 |
| 2.2.3 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.2.4 Kohn-Sham方程 |
| 2.3 納電子器件輸運(yùn)性質(zhì)的計(jì)算方法 |
| 2.3.1 Landauer-Büttiker公式 |
| 2.3.2 非平衡格林函數(shù)理論 |
| 2.3.3 納米器件輸運(yùn)性質(zhì)的計(jì)算方法 |
| 第三章 邊緣垂直生長(zhǎng)碳原子鏈?zhǔn)┘{米帶的電子輸運(yùn)性質(zhì) |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型和計(jì)算方法 |
| 3.2.1 一維石墨帶的結(jié)構(gòu)特征 |
| 3.2.2 邊緣垂直生長(zhǎng)碳原子鏈?zhǔn)┘{米帶的幾何結(jié)構(gòu) |
| 3.2.3 計(jì)算參數(shù) |
| 3.3 結(jié)果與討論 |
| 3.3.1 電子輸運(yùn)出現(xiàn)與碳鏈原子數(shù)相關(guān)的奇偶性 |
| 3.3.2 奇偶效應(yīng)機(jī)制分析 |
| 3.3.3 碳鏈未飽和結(jié)構(gòu)的電子輸運(yùn)性質(zhì) |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 鋸齒形C_2N-h2D納米帶中的電子輸運(yùn)性質(zhì) |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型和計(jì)算方法 |
| 4.2.1 C_2N-h2D雙極型器件的幾何結(jié)構(gòu) |
| 4.2.2 計(jì)算參數(shù) |
| 4.3 結(jié)果與討論 |
| 4.3.1 負(fù)微分電阻效應(yīng)及產(chǎn)生機(jī)制 |
| 4.3.2 偏壓調(diào)控的金屬至絕緣體的轉(zhuǎn)變機(jī)制 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 扶手椅形C_2N-h2D納米帶的電子輸運(yùn)性質(zhì) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型和計(jì)算方法 |
| 5.2.1 扶手椅形C_2N-h2D幾何結(jié)構(gòu) |
| 5.2.2 計(jì)算參數(shù) |
| 5.3 結(jié)果與討論 |
| 5.3.1 一種扶手椅形C_2N-h2D的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和電子性質(zhì) |
| 5.3.2 邊緣修飾的扶手椅形C_2N-h2D的電子性質(zhì) |
| 5.3.3 邊緣修飾的扶手椅形C_2N-h2D的整流效應(yīng) |
| 5.3.4 另一種窄扶手椅形C_2N-h2D納米帶的邊緣調(diào)控 |
| 5.3.5 邊緣修飾的窄扶手椅形C_2N-h2D納米帶的輸運(yùn)性質(zhì) |
| 5.3.6 寬度對(duì)邊緣修飾的窄扶手椅形C_2N-h2D納米帶的影響 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第六章 過(guò)渡金屬摻雜的C_2N-h2D納米帶的電子輸運(yùn)性質(zhì) |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模型和計(jì)算方法 |
| 6.2.1 過(guò)渡金屬摻雜的C_2N-h2D幾何結(jié)構(gòu) |
| 6.2.2 計(jì)算參數(shù) |
| 6.3 結(jié)果與討論 |
| 6.3.1 未摻雜的C_2NNR電子結(jié)構(gòu) |
| 6.3.2 TM摻雜的ZC_2NNR的電子結(jié)構(gòu) |
| 6.3.3 TM摻雜ZC_2NNR引起的自旋極化效應(yīng) |
| 6.3.4 TM摻雜的AC_2NNR的電子結(jié)構(gòu) |
| 6.3.5 TM摻雜的AC_2NNR的電子輸運(yùn)性質(zhì) |
| 6.3.6 加U的TM摻雜的C_2NNR的電子結(jié)構(gòu) |
| 6.3.7 寬度對(duì)Ni摻雜的C_2NNR的電子結(jié)構(gòu)的影響 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 第七章 C_3N材料中的負(fù)微分電阻、整流及二極管效應(yīng) |
| 7.1 引言 |
| 7.2 模型和計(jì)算方法 |
| 7.2.1 C_3N雙極型器件的幾何結(jié)構(gòu) |
| 7.2.2 計(jì)算參數(shù) |
| 7.3 結(jié)果與討論 |
| 7.3.1 負(fù)微分電阻、整流效應(yīng) |
| 7.3.2 負(fù)微分電阻、整流效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制 |
| 7.3.3 界面結(jié)構(gòu)鈍化后的輸運(yùn)性質(zhì) |
| 7.4 本章小結(jié) |
| 第八章 總結(jié)與展望 |
| 8.1 總結(jié) |
| 8.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄1 攻讀博士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文 |
| 附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目 |
| 致謝 |
（3）溶液法制備過(guò)渡金屬氧化物和（硫）碘化物及其光電探測(cè)器研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光電探測(cè)器的簡(jiǎn)介 |
| 1.2.1 光電探測(cè)器的工作機(jī)制 |
| 1.2.2 光電探測(cè)器的重要參數(shù) |
| 1.2.3 光電探測(cè)器所面臨的挑戰(zhàn) |
| 1.3 新型光電探測(cè)器 |
| 1.3.1 自驅(qū)動(dòng)/自供電光電探測(cè)器件 |
| 1.3.2 柔性光電探測(cè)器件 |
| 1.3.3 混合維范德華異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器 |
| 1.3.4 紫外日盲、紅外及太赫茲波段探測(cè) |
| 1.4 低維材料的合成 |
| 1.5 范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)建及器件應(yīng)用 |
| 1.5.1 范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)建 |
| 1.5.2 范德華異質(zhì)結(jié)器件應(yīng)用 |
| 1.6 論文研究的意義與內(nèi)容 |
| 1.6.1 論文研究意義 |
| 1.6.2 論文研究?jī)?nèi)容 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第二章 基于Fe:TiO_2/n-Si異質(zhì)結(jié)的自供電紫外-可見(jiàn)光電探測(cè)器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 2.2.1 原料及儀器 |
| 2.2.2 樣品合成及表征 |
| 2.2.3 器件構(gòu)建及性能測(cè)試 |
| 2.3 結(jié)果與討論 |
| 2.3.1 TiO_2和Fe:TiO_2薄膜/Si異質(zhì)結(jié)的表征 |
| 2.3.2 Fe:TiO_2/n-Si異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器的光響應(yīng)特性 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第三章 基于毫米尺寸PbI_2薄片和Pb_5S_2I_6納米線的柔性光電探測(cè)器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 3.2.1 原料及儀器 |
| 3.2.2 樣品合成及表征 |
| 3.2.3 器件構(gòu)建及性能測(cè)試 |
| 3.3 結(jié)果與討論 |
| 3.3.1 PbI_2和Pb_5S_2I_6 的表征 |
| 3.3.2 剛性/柔性PbI_2光電探測(cè)器光響應(yīng)特性 |
| 3.3.4 柔性Pb_5S_2I_6 納米線膜光電探測(cè)器光響應(yīng)特性 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第四章 SbSI晶須/PbI_2薄片混合維范德華異質(zhì)結(jié)用于光電探測(cè) |
| 4.1 引言 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 4.2.1 原料及儀器 |
| 4.2.2 樣品合成及表征 |
| 4.2.3 器件構(gòu)建及性能測(cè)試 |
| 4.3 結(jié)果與討論 |
| 4.3.1 SbSI和 SbSI/PbI_2 vdW的表征 |
| 4.3.2 單根SbSI晶須光電性能 |
| 4.3.3 SbSI/PbI_2異質(zhì)結(jié)光電性能 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第五章 VO_2納米棒中自驅(qū)動(dòng)光響應(yīng),反常負(fù)光電導(dǎo)以及電阻開(kāi)關(guān) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 5.2.1 原料及儀器 |
| 5.2.2 樣品合成與表征 |
| 5.3 結(jié)果與討論 |
| 5.3.1 VO_2薄膜器件的自供電光響應(yīng) |
| 5.3.2 VO_2薄膜的負(fù)光電導(dǎo) |
| 5.3.3 VO_2電阻開(kāi)關(guān)與存儲(chǔ)效應(yīng) |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 總結(jié) |
| 6.2 探討 |
| 6.3 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀學(xué)位期間的研究成果目錄 |
| 致謝 |
（4）基于P（St-MMA-AA）微球的膠體晶體的制備和光學(xué)性能（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 聚苯乙烯微球 |
| 1.1.1 聚合物微球的制備方法 |
| 1.1.2 聚苯乙烯微球的性質(zhì)和應(yīng)用 |
| 1.2 多孔聚合物微球 |
| 1.2.0 多孔聚合物微球簡(jiǎn)介 |
| 1.2.1 多孔微球的合成方法 |
| 1.2.2 多孔微球的應(yīng)用 |
| 1.3 膠體晶體組裝 |
| 1.3.1 膠體晶體組裝簡(jiǎn)介 |
| 1.3.2 球形納米粒子膠體組裝方法 |
| 1.4 響應(yīng)性光子晶體 |
| 1.4.1 響應(yīng)性光子晶體簡(jiǎn)介 |
| 1.4.2 響應(yīng)性光子晶體分類 |
| 1.5 本論文的立題依據(jù)及意義 |
| 第二章 富勒烯液晶的物理填充對(duì)光子晶體性能的影響 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品和儀器設(shè)備 |
| 2.2.2 聚合物微球的合成 |
| 2.2.3 聚合物微球和SiO2 溶膠的共沉積 |
| 2.2.4 共沉積膠體晶體的焙燒和超分子富勒烯的填充 |
| 2.2.5 單分散聚合物微球以及膠體晶體模板表征 |
| 2.3 結(jié)果與討論 |
| 2.3.1 不同粒徑的單分散聚合物微球的表征 |
| 2.3.2 共沉積膠體晶體的表征 |
| 2.3.3 共沉積膠體晶體焙燒后的表征 |
| 2.3.4 超分子液晶的填充 |
| 2.3.5 超分子液晶填充后的溫度響應(yīng) |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 富勒烯化學(xué)改性的聚合物微球及其膠體晶體的光學(xué)性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品和儀器設(shè)備 |
| 3.2.2 聚合物微球的合成 |
| 3.2.3 聚合物微球的氨基化 |
| 3.2.4 氨基化聚合物微球接枝富勒烯 |
| 3.2.5 富勒烯接枝的聚合物微球制備膠體晶體 |
| 3.2.6 單分散聚合物微球以及膠體晶體模板表征 |
| 3.3 結(jié)果與討論 |
| 3.3.1 氨基化P(St-MMA-AA)微球的表征 |
| 3.3.2 混合溶劑比例的表征 |
| 3.3.3 富勒烯接枝的聚合物微球的表征 |
| 3.3.4 相應(yīng)膠體晶體和布拉格衍射的表征 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 多孔P(St-MMA-AA)微球防眩光膜制備及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品和儀器設(shè)備 |
| 4.2.2 無(wú)孔聚合物微球的合成 |
| 4.2.3 出孔聚合物微球的制備 |
| 4.2.4 單分散聚合物微球制備膠體膜 |
| 4.2.5 單分散聚合物微球以及膠體晶體模板表征 |
| 4.3 結(jié)果與討論 |
| 4.3.1 P(St-MMA-AA)微球和膠體晶體 |
| 4.3.2 粒度和濃度的影響 |
| 4.3.3 出孔P(St-MMA-AA)微球和膠體晶體 |
| 4.3.4 孔隙結(jié)構(gòu)的影響 |
| 4.3.5 穩(wěn)定性測(cè)試 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 結(jié)論與展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀學(xué)位期間的研究成果 |
| 致謝 |
（5）二維納米材料在能源與器件方面的應(yīng)用與研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二維納米材料的制備 |
| 1.2.1 濕化學(xué)法制備二維納米材料 |
| 1.2.2 氣相沉積方法制備二維納米材料 |
| 1.2.3 剝離方法制備二維納米材料 |
| 1.2.4 轉(zhuǎn)印方法制備二維納米材料 |
| 1.3 二維納米材料在能源上的研究與應(yīng)用進(jìn)展 |
| 1.3.1 能量存儲(chǔ) |
| 1.3.2 能量轉(zhuǎn)換 |
| 1.4 二維納米材料在生物電子器件上的研究與應(yīng)用進(jìn)展 |
| 1.4.1 二維材料在軟體電子生物學(xué)的應(yīng)用 |
| 1.4.2 二維材料的機(jī)械性能研究 |
| 1.4.3 二維材料的柔性加工方法 |
| 1.4.4 基于石墨烯的生物電子器件研究進(jìn)展 |
| 1.4.5 基于MoS_2的生物電子器件研究進(jìn)展 |
| 1.5 選題背景和研究?jī)?nèi)容 |
| 1.5.1 選題背景和研究目的 |
| 1.5.2 本論文的研究?jī)?nèi)容 |
| 1.6 參考文獻(xiàn) |
| 第二章 二維C_2N_4納米片在光催化光解水制氫中的應(yīng)用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 2.2.1 樣品制備 |
| 2.2.2 樣品表征與測(cè)試 |
| 2.3 結(jié)果與理論分析 |
| 2.3.1 樣品的表征 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 2.5 參考文獻(xiàn) |
| 第三章 二維石墨烯納米材料在等離激元器件上的應(yīng)用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 3.2.1 器件制造 |
| 3.2.2 實(shí)驗(yàn)表征與測(cè)試 |
| 3.3 結(jié)果分析與討論 |
| 3.3.1 Au NP-石墨烯-Ag NH陣列 |
| 3.3.2 Ag NH間距調(diào)控 |
| 3.3.3 單層石墨烯-AgNH陣列 |
| 3.3.4 三維Au NP-1LG-Ag NH陣列的SERS性能表征 |
| 3.3.5 等離子激元結(jié)構(gòu)的硅納米線光伏器件 |
| 3.3.6 石墨烯-硅納米線肖特基型光伏器件 |
| 3.3.7 柔性硅納米線光伏器件 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 3.5 參考文獻(xiàn) |
| 第四章 二維硅納米材料在可植入神經(jīng)器件上的應(yīng)用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 4.2.1 器件制造 |
| 4.2.2 器件測(cè)試與表征 |
| 4.3 結(jié)果分析與討論 |
| 4.3.1 柔性三維可植入器件的概念 |
| 4.3.2 柔性三維可植入器件的加工制造 |
| 4.3.3 針狀探針的光電檢測(cè)器的表征 |
| 4.3.4 針狀探針在大腦模型中刺入 |
| 4.3.5 針狀探針在三維空間內(nèi)的光強(qiáng)表征 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 4.5 參考文獻(xiàn) |
| 第五章 二維MoSe_2納米材料在無(wú)線氣體傳感器上應(yīng)用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 5.2.1 材料制備與器件加工 |
| 5.2.2 樣品測(cè)試 |
| 5.3 分析與討論 |
| 5.3.1 系統(tǒng)概念,結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì) |
| 5.3.2 MoSe_2的剝離和表征 |
| 5.3.3 MoSe_2光學(xué)與電學(xué)特性表征 |
| 5.3.4 人體皮膚上檢測(cè)NO_2和NH_3兩種氣體 |
| 5.3.5 電路和云數(shù)據(jù)收集 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 5.5 參考文獻(xiàn) |
| 第六章 二維MoS_2材料在柔性可拉伸器件上應(yīng)用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 6.2.1 器件加工與制造 |
| 6.2.2 力學(xué)分析與模擬 |
| 6.2.3 樣品測(cè)試 |
| 6.3 分析與討論 |
| 6.3.1 “雙喜”電子器件的設(shè)計(jì)靈感和概念 |
| 6.3.2 “雙喜”電子器件的結(jié)構(gòu) |
| 6.3.3 MoS_2的轉(zhuǎn)移方法及材料表征 |
| 6.3.4 器件的制造流程及表征 |
| 6.3.5 剪紙結(jié)構(gòu)的造型優(yōu)化 |
| 6.3.6 拉伸性能及彎曲性能測(cè)試 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 6.5 參考文獻(xiàn) |
| 第七章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維納米材料智能器件研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 7.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)和方法 |
| 7.2.2 銀納米粒子的制備與修飾 |
| 7.3 分析與討論 |
| 7.3.1 傳感器架構(gòu)及概念闡述 |
| 7.3.2 器件表征和氣體響應(yīng) |
| 7.3.3 電路設(shè)計(jì)及系統(tǒng)測(cè)試 |
| 7.3.4 機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練集仿真數(shù)據(jù)獲取 |
| 7.3.5 機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行污染源預(yù)測(cè)與定位 |
| 7.4 本章小結(jié) |
| 7.5 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果 |
（6）二維材料平面異質(zhì)結(jié)及其輸運(yùn)特性的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 二維材料異質(zhì)結(jié)簡(jiǎn)述 |
| 1.2 二維縱向異質(zhì)結(jié)的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 二維縱向異質(zhì)結(jié)的合成 |
| 1.2.2 二維縱向異質(zhì)結(jié)的特性 |
| 1.3 二維橫向異質(zhì)結(jié)的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 二維橫向異質(zhì)結(jié)的合成 |
| 1.3.2 二維橫向異質(zhì)結(jié)的特性 |
| 1.4 本課題選題依據(jù)和本論文主要工作內(nèi)容 |
| 第二章 計(jì)算方法及理論基礎(chǔ) |
| 2.1 電子特性計(jì)算 |
| 2.2 基于非平衡格林函數(shù)的輸運(yùn)計(jì)算 |
| 2.3 計(jì)算軟件 |
| 2.3.1 VASP簡(jiǎn)介 |
| 2.3.2 NANODCAL簡(jiǎn)介 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 基于二維石墨烯材料的特性調(diào)制 |
| 3.1 二維石墨烯電子特性的調(diào)制 |
| 3.2 引入不同形狀納米孔的石墨烯納米帶電子特性 |
| 3.2.1 石墨烯納米孔納米帶結(jié)構(gòu)優(yōu)化 |
| 3.2.2 石墨烯納米孔納米帶的電子特性 |
| 3.3 納米孔陣列石墨烯納米帶的電子特性 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 石墨烯二維橫向異質(zhì)結(jié)的第一性原理計(jì)算 |
| 4.1 基于石墨烯二維材料的橫向異質(zhì)結(jié) |
| 4.1.1 結(jié)構(gòu)調(diào)制的二維橫向異質(zhì)結(jié) |
| 4.1.2 摻雜和鈍化調(diào)制的橫向異質(zhì)結(jié) |
| 4.2 通過(guò)改變納米帶寬度和引入不同形狀納米孔形成異質(zhì)結(jié) |
| 4.2.1 計(jì)算方法 |
| 4.2.2 寬度調(diào)制的異質(zhì)結(jié) |
| 4.2.3 不同形狀納米孔調(diào)制的異質(zhì)結(jié) |
| 4.3 通過(guò)不同納米孔陣列調(diào)制的異質(zhì)結(jié) |
| 4.4 通過(guò)摻雜形成異質(zhì)結(jié) |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第五章 石墨烯納米孔異質(zhì)結(jié)器件的輸運(yùn)特性研究 |
| 5.1 石墨烯電極的納米孔異質(zhì)結(jié)的輸運(yùn)計(jì)算 |
| 5.1.1 器件模型 |
| 5.1.2 計(jì)算方法和勢(shì)能圖 |
| 5.1.3 器件輸運(yùn)譜線計(jì)算 |
| 5.1.4 器件電流/電壓曲線計(jì)算 |
| 5.2 納米孔電極的石墨烯異質(zhì)結(jié)器件的輸運(yùn)特性 |
| 5.2.1 單納米孔電極石墨烯器件 |
| 5.2.2 中心散射區(qū)長(zhǎng)度對(duì)輸運(yùn)特性的影響 |
| 5.2.3 圖案化納米孔電極石墨烯器件輸運(yùn)特性 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)和展望 |
| 6.1 總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄 |
| 攻讀碩士期間取得的成果 |
（7）基于HEMT結(jié)構(gòu)的太赫茲調(diào)制器件研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 太赫茲波概述 |
| 1.2 太赫茲波的特性和應(yīng)用 |
| 1.3 太赫茲調(diào)控技術(shù)簡(jiǎn)介 |
| 1.4 論文研究?jī)?nèi)容 |
| 第二章 氮化鎵材料及其異質(zhì)結(jié)器件 |
| 2.1 GaN基材料特性 |
| 2.2 二維電子氣的產(chǎn)生原理 |
| 2.3 AlGaN/GaN HEMT結(jié)構(gòu)和工作原理 |
| 第三章 HEMT器件的制備和電學(xué)性能研究 |
| 3.1 HEMT器件的尺寸設(shè)計(jì)和版圖繪制 |
| 3.2 AlGaN/GaN HEMT器件的具體工藝步驟 |
| 3.2.1 AlGaN/GaN HEMT的外延生長(zhǎng) |
| 3.2.2 AlGaN/GaN HEMT有源區(qū)的刻蝕 |
| 3.2.3 AlGaN/GaN HEMT的源漏歐姆接觸 |
| 3.2.4 AlGaN/GaN HEMT的表面鈍化開(kāi)孔 |
| 3.2.5 AlGaN/GaN HEMT柵極金屬蒸發(fā) |
| 3.3 AlGaN/GaN HEMT器件的電學(xué)性能測(cè)試 |
| 3.3.1 線形傳輸線模型 |
| 3.3.2 AlGaN/GaN HEMT的轉(zhuǎn)移和輸出特性 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 太赫茲調(diào)制器件的制備和性能研究 |
| 4.1 超材料的仿真與其和HEMT相結(jié)合的版圖繪制 |
| 4.1.1 超材料的設(shè)計(jì)和仿真 |
| 4.1.2 調(diào)制器件的版圖設(shè)計(jì)和繪制 |
| 4.2 太赫茲調(diào)制器件的制備 |
| 4.2.1 調(diào)制器件有源區(qū)刻蝕與歐姆金屬接觸 |
| 4.2.2 調(diào)制器件柵條的制備 |
| 4.2.3 調(diào)制器件介質(zhì)層沉積和開(kāi)孔 |
| 4.2.4 調(diào)制器件的超材料層制備 |
| 4.3 THz調(diào)制器件的測(cè)試 |
| 4.3.1 調(diào)制器件的TDS測(cè)試 |
| 4.3.2 調(diào)制器件的動(dòng)態(tài)測(cè)試 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 全文結(jié)論與展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 碩士期間所取得的研究成果 |
（8）有源硫系材料光子晶體波導(dǎo)的理論研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 課題提出的背景及意義 |
| 1.2 光波導(dǎo)放大器原理 |
| 1.2.1 光放大原理 |
| 1.2.2 鐿鉺共摻系統(tǒng)的光放大 |
| 1.3 硫族玻璃材料介紹 |
| 1.4 光子晶體波導(dǎo)特性、優(yōu)勢(shì)和硫族材料有源波導(dǎo)的發(fā)展進(jìn)程 |
| 1.4.1 光子晶體和光子晶體波導(dǎo)的概念、特性及優(yōu)勢(shì) |
| 1.4.2 光子晶體和光子晶體波導(dǎo)的研究現(xiàn)狀 |
| 1.4.3 硫族材料有源光波導(dǎo)的研究進(jìn)展 |
| 1.5 硫族材料Ga-La-S光波導(dǎo)及光子晶體波導(dǎo)的制備 |
| 1.6 本論文的主要內(nèi)容 |
| 2 光子晶體的理論研究 |
| 2.1 光子晶體結(jié)構(gòu)與晶格 |
| 2.2 數(shù)值計(jì)算方法 |
| 2.2.1 平面波展開(kāi)法 |
| 2.2.2 時(shí)域有限差分法(FDTD) |
| 2.2.3 其他理論方法 |
| 2.3 二維光子晶體帶隙結(jié)構(gòu) |
| 2.4 計(jì)算機(jī)仿真軟件 |
| 2.5 本章總結(jié) |
| 3 光放大用的鐿鉺共摻光子晶體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 3.1 光子晶體波導(dǎo)的導(dǎo)光機(jī)制 |
| 3.2 有源光子晶體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件 |
| 3.3 光子晶體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 3.3.1 光子晶體結(jié)構(gòu)確定 |
| 3.3.2 空氣環(huán)柱型光子晶體的結(jié)構(gòu)分析 |
| 3.3.3 特殊空氣柵格型光子晶體結(jié)構(gòu)分析 |
| 3.4 光子晶體的帶隙模擬 |
| 3.4.1 空氣環(huán)柱型光子晶體的帶隙結(jié)構(gòu)分析 |
| 3.3.2 特殊空氣柵格型光子晶體的帶隙結(jié)構(gòu)分析 |
| 3.5 本章小節(jié) |
| 4 光放大用的光子晶體光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及傳輸仿真 |
| 4.1 光子晶體光波導(dǎo) |
| 4.2 光子晶體波導(dǎo)的傳輸模式分析 |
| 4.3 光子晶體光波導(dǎo)的傳輸仿真 |
| 4.4 本章小節(jié) |
| 5 總結(jié)和展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況 |
| 致謝 |
（9）多孔氧化鋁薄膜的光學(xué)性能調(diào)控（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 光子晶體 |
| 1.1.1 基本概念 |
| 1.1.2 光子晶體基本特征 |
| 1.1.3 光子晶體的應(yīng)用 |
| 1.1.4 光子晶體制備方法 |
| 1.2 氧化鋁薄膜類光子晶體研究動(dòng)態(tài) |
| 1.3 一維光子晶體基本理論與相關(guān)實(shí)驗(yàn) |
| 1.4 本文的研究意義和研究?jī)?nèi)容 |
| 1.4.1 研究意義 |
| 1.4.2 研究?jī)?nèi)容 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第二章 電流控制模式下氧化鋁薄膜的制作 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及薄膜表征 |
| 2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 |
| 2.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 |
| 2.2.3 氧化鋁薄膜的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能表征 |
| 2.3 電流模式下氧化鋁薄膜的孔道結(jié)構(gòu)模型 |
| 2.4 方波電流氧化下的氧化鋁薄膜 |
| 2.4.1 上下限電流持續(xù)時(shí)間的影響 |
| 2.4.2 上下限電流數(shù)值的影響 |
| 2.5 鋸齒波電流氧化下的氧化鋁薄膜 |
| 2.5.1 占空比對(duì)薄膜光子帶隙的影響 |
| 2.5.2 上限電流對(duì)薄膜光子帶隙的影響 |
| 2.5.3 周期時(shí)間對(duì)薄膜光子帶隙的影響 |
| 2.6 正弦波電流氧化下的氧化鋁薄膜 |
| 2.6.1 周期數(shù)對(duì)薄膜光子帶隙的影響 |
| 2.6.2 周期時(shí)間對(duì)薄膜光子帶隙的影響 |
| 2.6.3 上下限電流對(duì)薄膜光子帶隙的影響 |
| 2.7 溫度對(duì)氧化鋁薄膜結(jié)構(gòu)和光子帶隙的影響 |
| 2.8 溶液組分對(duì)氧化鋁薄膜結(jié)構(gòu)和光子帶隙的影響 |
| 2.9 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第三章 含缺陷氧化鋁薄膜的制備及其光學(xué)性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及薄膜表征 |
| 3.2.1 鋁片的陽(yáng)極氧化 |
| 3.2.2 氧化鋁薄膜的表征 |
| 3.3 恒壓53V制備含缺陷的氧化鋁薄膜 |
| 3.4 恒壓30V制備含缺陷的氧化鋁薄膜 |
| 3.4.1 缺陷厚度對(duì)氧化鋁薄膜的影響 |
| 3.4.2 缺陷位置對(duì)氧化鋁薄膜的影響 |
| 3.5 其它電壓波形制備的含缺陷氧化鋁薄膜 |
| 3.5.1 缺陷引入電壓波形(Ⅰ)對(duì)氧化鋁薄膜的影響 |
| 3.5.2 缺陷引入電壓波形(Ⅱ)對(duì)氧化鋁薄膜的影響 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第四章 窄帶隙氧化鋁薄膜應(yīng)用探討 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及薄膜傳感測(cè)試 |
| 4.3 氧化鋁薄膜對(duì)液體的光譜響應(yīng) |
| 4.4 化學(xué)修飾對(duì)氧化鋁薄膜窄帶隙的影響 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 第五章 含缺陷氧化鋁薄膜的光學(xué)防偽設(shè)計(jì) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 局部含缺陷的氧化鋁薄膜制備過(guò)程 |
| 5.3 含缺陷氧化鋁薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和紅外光學(xué)功能 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 全文工作總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 致謝 |
| 攻讀博士期間發(fā)表論文情況 |
（10）GaN光子晶體激光器的數(shù)值仿真（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 序 |
| 目錄 |
| 1 引言 |
| 1.1 本文的相關(guān)背景 |
| 1.2 光子晶體 |
| 1.3 時(shí)域有限差分法 |
| 1.4 本文的主要工作及內(nèi)容 |
| 2. 光子晶體激光器 |
| 2.1 光子晶體簡(jiǎn)介 |
| 2.2 光子晶體理論 |
| 2.3 光子晶體與LED |
| 2.4 半導(dǎo)體激光器 |
| 2.4.1 P-N異質(zhì)結(jié)的高注入比對(duì)載流子的限制 |
| 2.4.2 光波導(dǎo)作用 |
| 2.4.3 歐姆接觸 |
| 2.4.4 半導(dǎo)體激光器存在的問(wèn)題 |
| 2.4.5 光子晶體帶隙 |
| 2.5 光子晶體禁帶 |
| 2.6 光子晶體諧振腔 |
| 2.7 光子晶體激光器 |
| 2.8 光子晶體應(yīng)用 |
| 2.8.1 光子晶體光纖 |
| 2.8.2 光子晶體波導(dǎo) |
| 2.8.3 高效低耗反射鏡 |
| 2.8.4 光子晶體超棱鏡 |
| 2.9 光子晶體的制備 |
| 2.9.1 一維光子晶體制作 |
| 2.9.2 二維光子晶體制作 |
| 2.9.3 三維光子晶體的制作 |
| 3. 時(shí)域有限差分法 |
| 3.1 FDTD原理 |
| 3.2 Yee氏網(wǎng)格 |
| 3.3 對(duì)于二維光子晶體的FDTD求解 |
| 3.4 邊界條件 |
| 3.5 PML介質(zhì)中的波方程 |
| 3.6 激勵(lì)源 |
| 3.6.1 時(shí)諧場(chǎng)源 |
| 3.6.2 高斯脈沖 |
| 3.6.3 平面波 |
| 3.7 FDTD網(wǎng)格劃分 |
| 3.8 檢測(cè)器 |
| 3.9 Q值計(jì)算的原理 |
| 3.9.1 低Q諧振腔 |
| 3.9.2 高Q諧振腔 |
| 4. 實(shí)驗(yàn)仿真 |
| 4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置 |
| 4.3 光子晶體結(jié)構(gòu) |
| 4.4 網(wǎng)格的劃分 |
| 4.5 FDTD計(jì)算區(qū)域的選取 |
| 4.6 邊界的選取 |
| 4.7 檢測(cè)器的設(shè)計(jì) |
| 4.8 光源的選擇 |
| 4.9 晶格常數(shù)的選擇 |
| 4.9.1 晶格常數(shù)為200nm |
| 4.9.2 晶格常數(shù)為190nm |
| 4.9.3 晶格常數(shù)為180nm |
| 4.9.4 晶格常數(shù)為170nm |
| 4.9.5 晶格常數(shù)為175nm |
| 4.10 計(jì)算光子禁帶 |
| 4.11 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 |
| 4.11.1 小孔尺寸優(yōu)化 |
| 4.11.2 優(yōu)化結(jié)果檢驗(yàn) |
| 5. 結(jié)論 |
| 6. 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡(jiǎn)歷 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
四、Design of a Photonic-Crystal Channel-Drop Filter Based on the Two-Dimensional Triangular-Lattice Hole Structure（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]高離子傳輸多孔電致變色電極構(gòu)筑及其多功能性設(shè)計(jì)[D]. 李然. 東華大學(xué), 2021(01)
- [2]石墨烯及其氮化結(jié)構(gòu)電子輸運(yùn)性質(zhì)的研究[D]. 何晶晶. 南京郵電大學(xué), 2018(02)
- [3]溶液法制備過(guò)渡金屬氧化物和（硫）碘化物及其光電探測(cè)器研究[D]. 孫林. 東華大學(xué), 2019(05)
- [4]基于P（St-MMA-AA）微球的膠體晶體的制備和光學(xué)性能[D]. 陳群. 青島大學(xué), 2019(02)
- [5]二維納米材料在能源與器件方面的應(yīng)用與研究[D]. 楊東. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué), 2019(02)
- [6]二維材料平面異質(zhì)結(jié)及其輸運(yùn)特性的研究[D]. 李志強(qiáng). 電子科技大學(xué), 2019(01)
- [7]基于HEMT結(jié)構(gòu)的太赫茲調(diào)制器件研究[D]. 殷亮. 電子科技大學(xué), 2016(02)
- [8]有源硫系材料光子晶體波導(dǎo)的理論研究[D]. 杜雨洲. 大連理工大學(xué), 2014(07)
- [9]多孔氧化鋁薄膜的光學(xué)性能調(diào)控[D]. 閆鵬. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué), 2013(05)
- [10]GaN光子晶體激光器的數(shù)值仿真[D]. 劉旭東. 北京交通大學(xué), 2012(10)