新型半导体材料石墨烯肖特基结光电探测器的制备与性能研究的开题报告

新型半导体材料石墨烯肖特基结光电探测器的制备与性能研究的开题报告开题报告题目：新型半导体材料石墨烯肖特基结光电探测器的制备与性能研究一、研究背景和意义近年来，随着科技的飞速发展，人们对高速、高灵敏度、高分辨率的光电探测器的需求越来越大，而石墨烯肖特基结光电探测器以其优越的性能受到了广泛关注。石墨烯具有高载流子迁移率、高透光率和宽带隙等优点，而肖特基结对于光电转换也有很好的响应，使得石墨烯肖特基结光电探测器能够实现高效、高速、高灵敏度的光电转换效果。因此，研究石墨烯肖特基结光电探测器已成为当前光电探测器领域的一个热门研究方向。本研究旨在通过制备具有优良性能的石墨烯肖特基结光电探测器，为相关领域的应用开发和实际应用提供技术支持和理论指导。二、研究内容及主要思路1.石墨烯的制备选用化学气相沉积法（CVD）作为制备方法。在此基础上，对反应参数进行优化，制备高质量的石墨烯薄膜。2.石墨烯肖特基结的制备将石墨烯薄膜与掺杂Si的n型硅衬底进行接触，通过高温退火，形成石墨烯肖特基结。3.光电性能测试对制备好的石墨烯肖特基结光电探测器的光电性能进行测试，包括响应特性、灵敏度等监测。三、研究计划和工作安排1.第一年（1）学习石墨烯制备的基本原理，熟练掌握CVD制备方法和实验操作流程；（2）依据实验室前期所积累的经验，进行实验操作和参数的优化调整，制备高质量的石墨烯薄膜；（3）对制备的石墨烯样品进行表征，包括光学、结构和电学特性等方面的测试；（4）学习肖特基结原理，准备制备石墨烯肖特基结。2.第二年（5）制备石墨烯肖特基结，并对其进行表征和测试，包括光电转化性能等方面的测试；（6）分析测试结果，寻找影响样品性能的因素，优化制备过程；（7）编写论文中的方法与材料部分。3.第三年（8）优化石墨烯肖特基结光电探测器制备工艺，进一步提高其性能；（9）对实验结果进行总结、分析、归纳和总结，并将研究成果发表在期刊上；（10）编写论文的介绍、实验结果、结论、参考文献等部分。四、预期研究成果1.成功制备高质量的石墨烯薄膜和石墨烯肖特基结；2.实现对石墨烯肖特基结的多种光电性质的测试和分析；3.对石墨烯肖特基结光电探测器的性能进行优化和提高；4.发表一篇科研论文。五、参考文献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