MoS2WSe2PVA薄膜热光全光调制器(特邀)
全二维气相色谱热调制器的作用
全二维气相色谱热调制器的作用1.引言1.1 概述概述全二维气相色谱热调制器是一种重要的分析技术，它在气相色谱领域有着广泛的应用。
全二维气相色谱技术是在传统的气相色谱技术基础上发展而来的，通过引入一个热调制器的装置，可以更好地解决复杂样品中的组分分离和识别问题。
热调制器具有精密的温控系统，可以在不同温度条件下控制样品的挥发和分离，从而提高了分离的效率和分离的能力。
全二维气相色谱热调制器的作用是在气相色谱分离过程中，对样品进行加热和冷却，从而调控样品分子的挥发性和分离度。
传统的气相色谱仅仅通过选择不同的固定相来实现分离，但对于复杂的样品来说，单一的固定相往往难以有效地分离出所有组分。
而热调制器的引入，则可以在固定相的基础上，通过控制样品的温度来实现更加精确和高效的分离。
通过热调制器的作用，可以使样品分子在不同温度条件下发生相互转化，使得在某一特定温度下挥发度较大的成分优先进入毛细管柱，而在另一特定温度下挥发度较小的成分则相对滞留在头部装置中。
这样，通过多次的挥发和滞留过程，可以有效地提高样品分离的效果，实现更复杂和更完整的组分分析。
总之，全二维气相色谱热调制器作为一种创新的分析技术，可以提高气相色谱分离的能力和分析的效果。
它在化学、食品、环境等领域有着广泛的应用前景。
本文将详细介绍全二维气相色谱热调制器的基本原理和作用，以及展望未来在该领域的研究方向。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以是：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构和各个部分的内容安排，以帮助读者理解整篇文章的逻辑和脉络。
本文的结构可以按照以下方式组织：第一部分为引言部分，主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
在概述部分，将介绍全二维气相色谱热调制器的基本背景和重要性，以及全二维气相色谱的基本原理。
文章结构部分则会详细介绍全文的组织结构和各个部分的内容。
目的部分会明确本文的研究目标和意义，以及对读者的启示和帮助。
第二部分为正文部分，主要分为全二维气相色谱的基本原理和热调制器的作用两个方面。
单层mose2-wse2平面异质结的可控生长及表征
单层mose2-wse2平面异质结的可控生长及表征单层MoS2-WSe2平面异质结是一种具有应用潜力的纳米器件，它具有优异的电学、光学性能和垂直晶须的生长方式。
下面是关于其可控生长和表征的详细内容：
1. 可控生长
单层MoS2-WSe2平面异质结的可控生长可以通过化学气相沉积（CVD）和分子束外延法（MBE）等技术来实现。
其中CVD法的步骤如下：
- 制备底片：将SiO2-Si底片清洗干净，并用氧化铝在表面形成一个厚度为300 nm的缓冲层。
- 沉积MoS2和WSe2：把MoO3和WCl6固体粉末溶解在一定比例的DMF中制备出前驱体溶液，将该溶液注入石英管中，并在氢气的保护下进行预热，接着升高温度至800°C左右，使得前驱体分解生成MoS2和WSe2晶体。
- 增长异质结：在MoS2和WSe2生长的过程中，通过调节MoO3和WCl6的比例，可以控制MoS2和WSe2的生长速率，从而实现单层MoS2-WSe2平面异质结的可控生长。
2. 表征
单层MoS2-WSe2平面异质结的表征可以通过多种技术实现，包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱和光电子能谱等。
其中，拉曼光谱是表征单层MoS2-WSe2平面异质结最为常用的方法。
- 拉曼光谱：单层MoS2-WSe2平面异质结的拉曼光谱呈现出明显的峰位和波形变化，相关参数如下：
- MoS2层的E12g'峰位约为385 cm^-1；
- WSe2层的A1g峰位约为250 cm^-1；
- MoS2-WSe2平面异质结呈现出额外的跃迁和结晶强度；
通过以上的可控生长和表征方法，可以制备出具有优异性能和应用潜力的单层MoS2-WSe2平面异质结。
二维MoS2薄膜的可控制备及其电子输运特性研究
二维MoS2薄膜的可控制备及其电子输运特性研究【摘要】二维MoS2作为一种新型半导体材料，在电子学和光电子学领域具有广泛的应用前景。
在本文研究中，我们采用化学气相沉积（CVD）技术在氧化硅基底上制备了高质量的二维MoS2薄膜，并通过压电传感器进行了表征。
通过在不同条件下控制CVD过程中的温度、气体流量和反应时间等参数，成功地实现了对MoS2薄膜的可控制备。
同时，利用离子束雕刻技术对MoS2薄膜进行了纳米加工，使其形成了具有排列有序的长条纹的结构，可作为电极进行电子输运特性研究。
进一步的电子输运实验表明，MoS2薄膜具有半导体特性，并在室温下呈现出n型导电性。
在不同温度和电场的情况下，MoS2薄膜的电子输运性质表现出明显的变化。
通过调控材料的缺陷和掺杂，成功地实现了对MoS2薄膜电子输运特性的调控。
结果表明，MoS2薄膜在电子学和光电子学器件中具有广泛的应用前途。
【关键词】二维MoS2；CVD；可控制备；纳米加工；电子输运特性【Abstract】Two-dimensional (2D) MoS2 as a novel semiconductor material has great potential applications in thefields of electronics and optoelectronics. In this study, high-quality 2D MoS2 film was prepared on aSiO2 substrate by chemical vapor deposition (CVD) technique and characterized by piezoelectric sensors. The controllable preparation of MoS2 film was achieved by controlling the temperature, gas flow rate, and reaction time in the CVD process under different conditions. Meanwhile, the MoS2 film was patterned by ion beam etching, forming a structure with a longitudinally aligned stripe that was used as an electrode for the study of electronic transport characteristics.Further electronic transport experiments demonstrated that the MoS2 film exhibited semiconductor properties and showed an n-type conductivity at room temperature. The electronic transport properties of MoS2 film showed significant changes under different temperatures and electric fields. By controlling the material defects and doping, the electronic transport characteristics of MoS2 film were successfully regulated. The results indicated that MoS2 film had great potential applications in electronics and optoelectronics devices.【Keywords】Two-dimensional MoS2; CVD; Controllable preparation; Nanofabrication; Electronic transport characteristicTwo-dimensional MoS2 has attracted increasingattention in recent years due to its unique properties and potential applications in electronics and optoelectronics devices. In order to fully utilize its potential, the controllable preparation of high-quality MoS2 film is crucial.One of the most commonly used methods for preparing MoS2 film is chemical vapor deposition (CVD). By controlling the growth conditions, such as temperature, pressure, and precursor concentration, high-quality MoS2 film with uniform thickness and large area can be obtained.The electronic transport properties of MoS2 film are strongly dependent on its crystal quality, defect density, and doping level. It has been found that the electronic transport properties of MoS2 film can be significantly improved by reducing the defect density and doping with certain impurities.Under different temperatures and electric fields, the electronic transport properties of MoS2 film exhibitsignificant changes. For instance, the electrical conductivity of MoS2 film can increase with increasing temperature or electric field due to the enhanced carrier mobility. Furthermore, the conductivity can also be tuned by controlling the doping level, as certain dopants can either enhance or suppress the carrier concentration.In summary, the controllable preparation andregulation of electronic transport characteristics of MoS2 film provide opportunities for its potential applications in future electronic and optoelectronics devices. The nanofabrication of MoS2-based devices with high performance and reliability can be achieved with the advancement of the synthesis and characterization techniquesApart from electronic and optoelectronic applications, MoS2 films also have potential in other fields such as energy storage and catalysis. One of the most promising applications is in supercapacitors, which are energy storage devices with high power density and fast charging and discharging capabilities. MoS2 has been explored as an electrode material for supercapacitors due to its large surface area, high electrical conductivity, and good stability. Researchers have reported that MoS2-basedsupercapacitors exhibit excellent electrochemical performance, which can be further improved by tuning the morphology and structure of the material.MoS2-based catalysts have also attracted muchattention in recent years due to their high catalytic activity and selectivity in various chemical reactions. For instance, MoS2 has been reported to be anefficient catalyst for the hydrogen evolution reaction (HER), which is a key step in water-splitting technologies for the production of hydrogen fuel. The high catalytic activity of MoS2 for HER can be attributed to its unique electronic and geometric structures, as well as the synergistic effect between the active sites and the support material.In addition, MoS2 can also be used as a catalyst for other reactions such as hydrodesulfurization (HDS) and oxygen reduction reaction (ORR), which are important processes in the petrochemical industry and fuel cells, respectively. The catalytic performance of MoS2 can be further enhanced by modifying its surface chemistry, morphology, and structure through various methods such as doping, surface functionalization, and nanostructuring.Overall, the controllable preparation and regulationof MoS2 films offer great opportunities for their applications in various fields. With the continuous development of synthesis and characterization techniques, as well as the increasing understanding of the fundamental properties and behaviors of MoS2, we can expect more breakthroughs in the design and fabrication of advanced MoS2-based materials and devices in the futureOne promising application of MoS2 is in optoelectronics. Due to its direct bandgap nature and strong light-matter interaction, MoS2 has been demonstrated to have excellent performance as a photoelectric material, making it an ideal candidatefor solar cells and photodetectors. Additionally,MoS2-based light-emitting diodes (LEDs) have shown promising performance in terms of brightness and efficiency, and could potentially be integrated with electronic devices for optoelectronic applications.Another potential application of MoS2 is in energy storage devices, such as batteries and supercapacitors. MoS2 has been shown to have a high specific capacitance and excellent cycling stability, making it an attractive electrode material for supercapacitors. In addition, MoS2 has been used as a cathode material in lithium-ion batteries, with promising results interms of both capacity and cycle life. Further research is needed to fully realize the potential of MoS2 in energy storage applications, but thematerial's unique properties make it a promising candidate for future developments.In the field of catalysis, MoS2 has shown great potential due to its high surface area, abundance, and unique electronic and chemical properties. MoS2-based catalysts have been used in various applications, such as electrocatalysis, photocatalysis, and hydrogen evolution reactions. Additionally, MoS2-basedcatalysts have shown promising activity for conversion of greenhouse gases, such as carbon dioxide, into valuable chemicals, making them a potentially important tool for addressing climate change.Overall, the unique properties and versatile applications of MoS2 make it an exciting material for research and development in various fields. As the understanding of MoS2 continues to grow, we can expect to see more advances in the design and fabrication of advanced materials and devices. The development of new synthesis and characterization techniques will also play a critical role in unlocking the full potential of MoS2-based materials. Ultimately, these advancements have the potential to revolutionize anumber of industries and make a significant impact on our daily livesIn conclusion, MoS2 is a promising material that has garnered significant attention due to its unique properties and potential applications in various fields. The research and development in this area are expected to lead to significant advancements in the design and fabrication of advanced materials and devices, which could revolutionize numerous industries and make a significant impact on our daily lives. Continued efforts in the development of new synthesis and characterization techniques are critical to unlocking the full potential of MoS2-based materials。
双层MoS2
斯异质结。 基于密度泛函理论的第一性原理计算结果表明,ML MoS2 / VS2 和 BL MoS2 / VS2 异质结均表现出 p
型肖特基势垒,但在由 BL MoS2 构成的异质结中,肖特基势垒高度显著降低,仅为 0. 08 eV,十分接近于欧姆
接触的形成。 此外,通过对两种异质结光吸收光谱的计算,发现 BL MoS2 / VS2 异质结的介电函数的实部和虚
膜材料 [9-11] 。 目前为止,基于二维 MoS2 纳米片的场效应晶体管和数字电路已被成功制造。 值得关注的是,
在纳米电子器件中引入二维 MoS2 纳米片不可避免地涉及到与金属的接触,而相应的接触性质将会显著影响
器件的性能 [12-14] 。 因此,如何在金属半导体界面有效地降低接触电阻,对设计高性能纳米电子器件具有重
Key words: density functional theory; MoS2 ; electronic structure; van der Waals heterojunction; Schottky barrier;
light absorption
0 引 言
近年来,以石墨烯为代表的二维纳米材料因其独特的机械和电子性能而得到了广泛的研究与应用 [1-5] 。
用于描述交换关联作用 [18] ,投影缀加平面波方法被用来考虑离子与电子间相互作用。 平面波展开的截断能
被设置为 500 eV,采用 11 × 11 × 1 的 K 点网格在布里渊区进行取样,能量和力的收敛标准分别为 10 - 5 eV、
0. 01 eV / Å。 为避免相邻晶格之间的相互作用,真空层被设定为 15 Å 以确保消除层间的相互影响。 在非对
that the heterojunction composed of bilayer MoS2 has higher absorption peaks. The research results provide a theoretical basis
大面积vo2薄膜_智能热控_概述及解释说明
大面积vo2薄膜智能热控概述及解释说明1. 引言1.1 概述大面积VO2薄膜智能热控技术是近年来受到广泛关注的研究领域之一。
该技术基于具有温度敏感特性的VO2薄膜材料，通过调控其相变性质实现智能化的热控功能。
该技术在建筑节能、电子设备热管理等领域有着广泛的应用前景。
本文旨在对大面积VO2薄膜智能热控进行概述和解释说明。
首先介绍了大面积VO2薄膜的制备方法和性能优势，然后详细探讨了智能热控技术的原理与应用领域，并通过案例分析阐述了VO2薄膜在智能热控中的应用实例。
接着，我们将重点讨论智能热控系统的设计与实现，包括系统设计原则、考虑因素以及VO2薄膜在系统中的作用与优化方法。
最后，文章总结了主要观点，并对未来发展进行展望。
1.2 文章结构本文分为五个部分，每一部分都从不同的角度来阐述大面积VO2薄膜智能热控技术。
在引言部分，我们将首先给出本文的概述，介绍大面积VO2薄膜智能热控技术的研究背景和意义。
然后，我们将详细介绍文章的结构和各个部分内容。
紧接着，第二部分将重点介绍大面积VO2薄膜的特性和用途，包括其制备方法和性能优势。
这一部分将为后续的智能热控技术提供必要的基础知识。
第三部分将深入讨论智能热控技术，包括其原理与应用领域以及发展历程。
此外，该部分还将通过案例描述VO2薄膜在智能热控中的具体应用实例。
随后，在第四部分中，我们将聚焦于智能热控系统的设计与实现。
本节将详细讨论系统设计所需考虑的原则与因素，并重点解释VO2薄膜在系统中的作用以及相关优化方法。
此外，我们还会通过实际示例和性能评估结果进行进一步的分析。
最后，在结论部分，我们将对全文的主要观点进行总结，并对大面积VO2薄膜智能热控技术的未来发展进行展望。
1.3 目的本文的目的在于全面介绍大面积VO2薄膜智能热控技术，包括其基本原理、制备方法、性能优势以及在实际应用中的案例。
同时，本文旨在提供有关智能热控系统设计和实现的指导原则与方法，并对未来该领域的发展趋势进行展望。
一种基于石墨烯-微纳光纤结构的全光调制装置[实用新型专利]
![一种基于石墨烯-微纳光纤结构的全光调制装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b7f68314910ef12d2bf9e75a.png)
专利名称：一种基于石墨烯-微纳光纤结构的全光调制装置专利类型：实用新型专利
发明人：沈涛,代小爽,李冰,王金鹏,夏振涛
申请号：CN201821594499.3
申请日：20180929
公开号：CN208672947U
公开日：
20190329
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种基于石墨烯‑微纳光纤结构的全光调制装置，它包括泵浦光光源、信号光光源、光纤耦合器、一号光纤、调制探头、二号光纤以及滤波器。
其中，调制探头是由石墨烯包层和双锥形微纳光纤组成，石墨烯紧密包裹在双锥形微纳光纤的锥体部分上。
本实用新型石墨烯具有非常良好的光学特性，是目前已知载流子迁移率最快的材料，具有饱和吸收效应，因此在全光纤系统中可用于实现全光调制。
相对于其他类型的光调制器，本实用新型采用的石墨烯‑微纳光纤结构的全光调制装置，在全光信号处理中具备调制速率高、稳定性好、易制备等特点，在未来的全光网络系统中可发挥重要作用。
申请人：哈尔滨理工大学
地址：150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。
单层mose2 wse2平面异质结的可控生长及表征
单层mose2 wse2平面异质结的可控生长及表征单层MoSe2/WSe2平面异质结是一种新型的二维材料结构，具有广泛的应用前景。
本文将介绍单层MoSe2/WSe2平面异质结的可控生长及表征。
一、可控生长单层MoSe2/WSe2平面异质结的可控生长是通过化学气相沉积（CVD）技术实现的。
该技术需要使用高纯度的Mo、Se、W、Se等金属材料和气相源，通过控制反应温度、气压和反应时间等参数，可以实现单层MoSe2/WSe2平面异质结的可控生长。
二、表征单层MoSe2/WSe2平面异质结的表征主要包括结构表征、光学表征和电学表征。
1. 结构表征单层MoSe2/WSe2平面异质结的结构表征主要通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM）等技术实现。
SEM和TEM可以观察到样品的形貌和晶体结构，AFM可以测量样品的厚度和表面形貌。
2. 光学表征单层MoSe2/WSe2平面异质结的光学表征主要包括紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、拉曼光谱和荧光光谱等技术。
UV-Vis可以测量样品的吸收光谱，拉曼光谱可以测量样品的振动模式，荧光光谱可以测量样品的发光性质。
3. 电学表征单层MoSe2/WSe2平面异质结的电学表征主要包括电阻率、电导率和场效应晶体管（FET）等技术。
电阻率和电导率可以测量样品的电学性质，FET可以测量样品的载流子迁移率和门电压依赖性。
三、应用前景单层MoSe2/WSe2平面异质结具有广泛的应用前景，主要包括光电器件、传感器、催化剂和能源存储等领域。
例如，单层MoSe2/WSe2平面异质结可以用于制备高效的光电探测器和太阳能电池，可以用于制备高灵敏度的气体传感器和生物传感器，可以用于制备高效的催化剂和电化学储能器件。
总之，单层MoSe2/WSe2平面异质结的可控生长及表征是二维材料研究领域的重要进展，具有广泛的应用前景。
未来，我们可以通过进一步的研究和开发，实现单层MoSe2/WSe2平面异质结在各个领域的应用。
PEG-MoS 2PVA复合膜的制备及性能研究
PEG-MoS_2PVA摘要：在本研究中，我们成功制备了PEG-MoS_2PVA 复合膜，并对其性能进行了分析研究。
我们采用了溶液混合法制备复合膜，并对其结构、力学性能、热稳定性和水分敏感性进行了测试。
结果显示，PEG-MoS_2PVA 复合膜具有较好的力学性能和热稳定性，并且在高湿环境下表现出较低的水分敏感性。
这些结果表明，PEG-MoS_2PVA 复合膜具有广泛的应用潜力，可以用于制备高性能的电池隔膜、柔性电子器件等。
关键词：PEG-MoS_2PVA 复合膜，力学性能，热稳定性，水分敏感性，柔性电子器件引言：随着科技和社会的发展，人们对电子产品的需求越来越高，因此柔性电子产品的研究也越来越受到关注。
作为柔性电子产品中的关键组成部分之一，薄膜的研究和制备变得尤为重要。
传统的薄膜材料，如聚丙烯、聚酰亚胺等，虽然具有良好的力学性能和热稳定性，但长期的使用往往容易导致水分敏感性的问题。
为此，近年来研究者们开始探索新型复合材料的开发，以提高薄膜的性能。
钼二硫化物(MoS_2)是一种具有结构特殊的材料，其具有较好的电化学性能和机械性能，在电池隔膜、催化剂等方面具有很大的应用潜力。
同时，PEG (聚乙二醇)和PVA (聚乙烯醇)是水溶性较好的高分子材料，具有良好的生物相容性和低毒性，在医学和食品包装等方面也有着广泛的应用。
因此，本研究将PEG、MoS_2 和PVA 三种材料复合制备成薄膜，并对其进行了性能测试。
实验部分：实验材料：PEG、MoS_2、PVA实验仪器：电子天平，电子显微镜，红外光谱仪，X 射线衍射仪，万能试验机，热重分析仪，水分吸附仪实验步骤：1. 制备MoS_2 溶液：将MoS_2 加入去离子水中，使用超声波处理30min 以上以获得均匀分散的MoS_2 溶液。
2. 制备PEG-MoS_2 溶液：将PEG 加入MoS_2 溶液中，使用磁力搅拌器均匀混合。
3. 制备PVA 溶液：将PVA 加入去离子水中，加热至60℃，搅拌至完全溶解。
薄膜铌酸锂调制器和硅光调制器
薄膜铌酸锂调制器和硅光调制器薄膜铌酸锂调制器和硅光调制器是光电子领域中两种重要的调制器件，它们在光通信、光传感、光计算等领域具有广泛的应用。
本文将分别介绍这两种调制器的工作原理、制备方法以及应用前景。
一、薄膜铌酸锂调制器薄膜铌酸锂调制器是一种光电调制器，利用光的非线性效应实现光信号的调制和处理。
其工作原理是通过施加外部的电场，在铌酸锂晶体中引起晶格振动，进而改变材料的光学性能，实现对光信号的调制。
制备方法：1. 基于硅基底的制备方法：首先，在硅基底上生长一层稳定化膜，然后在上面制备一层锂铌酸钠（LiNbO3）薄膜，最后用光刻工艺制备电极，形成调制器件结构。
2. 基于LiNbO3晶体的制备方法：将LiNbO3晶体切割成所需尺寸，并进行化学机械抛光得到平整的晶片表面，然后用光刻技术制备金属电极，最后进行电极极化处理。
应用前景：1. 光通信领域：薄膜铌酸锂调制器可以用于实现光信号的调制和解调，具有高速调制、低插入损耗等优点，适用于光纤通信和光纤传感等领域。
2. 光计算领域：薄膜铌酸锂调制器可以用于光计算中的逻辑门操作、光开关等应用，具有速度快、功耗低等优势，有助于提高光计算系统的性能。
3. 光传感领域：薄膜铌酸锂调制器可以应用于光传感器中，通过调制光信号实现对环境参数的测量，如温度、压力等。
二、硅光调制器硅光调制器是利用硅材料的光电效应实现光信号的调制和处理的器件。
由于硅材料的光学特性和过程技术的成熟，硅光调制器具有制备容易、与CMOS工艺兼容等优势。
制备方法：1. 基于高电子迁移率材料的硅光调制器制备方法：通过在硅基底上生长高电子迁移率材料，如锗合金、磷化锗等，形成用于增强电光效应的活性层，然后制备金属电极，最后进行封装处理。
2. 基于硅基混合集成的硅光调制器制备方法：将硅材料与其他光学材料混合集成，通过光波导的设计和制备，实现光信号的调制。
应用前景：1. 光通信领域：硅光调制器可以用于光通信系统中的高速光传输和调制，具有与CMOS工艺兼容、体积小、功耗低等优点，有助于推动光通信技术的发展。
MoS2薄膜制备和表征及光伏器件应用综合研究型实验设计
MoS2薄膜制备和表征及光伏器件应用综合研究型实验设计郝兰众;刘云杰;焦志勇;张亚萍;韩治德;薛庆忠【摘要】In order to enable the students to better understand the characteristics of the two-dimensional layered semiconductor, a comprehensive research-oriented experiment on preparation and characterization of the molybdenum disulfide (MoS2) thin film and application of photovoltaic devices is designed.This experiment includes the experimental contents such as the preparation of MoS2 thin film by magnetron sputtering, fabrication of thin film solar cell devices, lattice structure and surface morphology analysis, measurement of electro-optical properties, etc., which vividly shows the internal relationship between the growth of MoS2 thin film, the unique structure and excellent device performance, and can help the students to obtain the overall and clear understanding of the characteristics of MoS2 new materials.This experiment has a new topic and the experimental contents cover the knowledge points about materials science, semiconductor physics, electronic devices, etc.The teaching practice shows that the comprehensive research-oriented experiment can cultivate the students' comprehensive quality and innovative research ability.%为了让学生更好地认识二维层状半导体的特性,设计了二硫化钼(MoS2)薄膜制备、表征及光伏器件应用综合研究型实验.该实验包括磁控溅射技术制备MoS2薄膜、薄膜太阳能电池器件制作、晶格结构和表面形貌分析、电光性能测量等实验内容,形象展示了MoS2薄膜生长、独特结构和优异器件性能之间的内在联系,让学生对MoS2新材料特征有整体的认知.该实验选题新颖,实验内容涵盖材料学、半导体物理、电子器件等知识点.教学实践表明,该综合研究实验全面培养了学生的综合素质和创新研究能力.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2017(034)004【总页数】4页(P39-42)【关键词】综合型实验;二硫化钼薄膜;光伏太阳能电池【作者】郝兰众;刘云杰;焦志勇;张亚萍;韩治德;薛庆忠【作者单位】中国石油大学(华东)理学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛 266580【正文语种】中文【中图分类】TG383;G642.4232004年,石墨烯的发现使纳米材料研究进入了一个新领域——二维材料。
基于拉锥光纤WSe2可饱和吸收体的1.5μm被动锁模光纤激光器
基于拉锥光纤WSe2可饱和吸收体的1.5μm被动锁模光纤激光器发布时间：2021-07-06T01:10:31.164Z 来源：《科技新时代》2021年2期作者：解杰华12，付圣贵1 [导读] 使用化学气相沉积(CVD)方法制备了二硒化钨（WSe2）薄膜，将薄膜转移到拉锥光纤的锥区表面，作为环形腔光纤激光器的锁模器件。
通过调节偏振控制器，减小谐振腔损耗，在120 mW泵浦功率下，获得稳定的1554.3 nm、1.98 MHz、3.6 ns的孤子脉冲。
增加泵浦功率为380 mW并调节偏振控制器，实现了高达278阶的谐波锁模，脉冲重复频率和脉冲宽度分别为550.44 MHz和376ps。
本文的研究结果表明，基于拉锥光纤的WSe2可饱和吸收体(SA)可以作为实现超快激光器的高性能光子器件。
解杰华12，付圣贵1（1.山东理工大学物理与光电工程学院，2.潍坊先进光电芯片研究院）摘要使用化学气相沉积(CVD)方法制备了二硒化钨（WSe2）薄膜，将薄膜转移到拉锥光纤的锥区表面，作为环形腔光纤激光器的锁模器件。
通过调节偏振控制器，减小谐振腔损耗，在120 mW泵浦功率下，获得稳定的1554.3 nm、1.98 MHz、3.6 ns的孤子脉冲。
增加泵浦功率为380 mW并调节偏振控制器，实现了高达278阶的谐波锁模，脉冲重复频率和脉冲宽度分别为550.44 MHz和376ps。
本文的研究结果表明，基于拉锥光纤的WSe2可饱和吸收体(SA)可以作为实现超快激光器的高性能光子器件。
关键词:二维材料，谐波锁模，掺铒光纤激光器，二硒化钨 1. 引言被动谐波锁模是实现激光器超短脉冲输出最有效的途径之一。
自2004年，石墨烯第一次出现，刷新了人们对二维材料的认知，人们对二维材料的研究越发激烈。
过渡金属硫化物，硒化物和拓扑绝缘体等逐渐进入人们的视野，人们对于二维材料的探索从未止步。
2009年，第一台利用石墨烯实现锁模输出的激光器问世[1]，又一次激起了人们对被动锁模技术的研究，基于二维材料的可饱和吸收体和光纤激光器再次成为激光技术领域研究的热点。
PVA基光学膜在红外成像领域的应用研究
PVA基光学膜在红外成像领域的应用研究近年来，随着红外成像技术的不断发展，红外相机在军事、安防、工业检测等领域得到了广泛应用。
在红外成像领域中，光学材料起到至关重要的作用。
PVA基光学膜作为一种具有优异性能和潜力的材料，正逐渐成为红外成像技术中的研究热点。
PVA（聚乙烯醇）基光学膜具有多种优良特性，如高透过率、低损耗、高抗反射、低折射率、热稳定性等。
这些特性使得PVA基光学膜成为红外成像领域的理想选择。
在红外光学系统中使用PVA光学膜可以大大提高光学元件的透过率和成像质量。
首先，PVA基光学膜在红外光学元件中的抗反射性能方面表现出色。
在红外成像系统中，为了提高红外辐射的透过率和成像质量，光学组件经常需要具备高抗反射性能。
PVA基光学膜可以通过合理设计与制备工艺，实现红外光的折射率匹配，从而提高光学元件表面的抗反射性能。
这种抗反射膜在光学元件上形成了一层均匀且透明的薄膜，将表面反射降至最低，提高了光传递效率，使得成像更加清晰。
其次，PVA基光学膜在红外光学元件中的热稳定性能也是其重要特点之一。
红外成像领域经常需要在高温环境下进行工作，因此材料的热稳定性能十分关键。
PVA基光学膜具有较高的热稳定性，可以在高温环境下保持较好的光学性能，不易变形或熔化。
这种优异的热稳定性使得PVA基光学膜能够适应各种极端环境条件下的红外成像需求。
此外，PVA基光学膜还具备较低的损耗和优异的机械强度。
在红外成像领域，光学元件的传输损耗对成像质量起着重要的影响。
PVA基光学膜具有较低的损耗，可以有效提高光的透过率，进而提高成像质量。
另外，PVA基光学膜具有较高的机械强度，不易受到外界力量的影响，保证了长时间运行的稳定性。
PVA基光学膜在红外成像领域的应用研究还包括多个方面，例如红外反射镜、夜视仪、红外滤光片等。
红外反射镜是红外成像系统中的重要组成部分，能够对红外光进行反射，起到聚焦和成像的作用。
可以利用PVA基光学膜的抗反射性能，设计制备出具有高反射率和较低表面反射的红外反射镜，从而提高红外成像的分辨率和灵敏度。
二维MoS2纳米材料的制备及在光催化中的应用进展
二维MoS2纳米材料的制备及在光催化中的应用进展许颖;卜修明;王朋朋;王丁;王现英【期刊名称】《电子元件与材料》【年(卷),期】2015(34)9【摘要】二硫化钼（MoS 2）是一种类石墨烯过渡金属二硫化物。
单层MoS 2凭借其超薄的层状结构和适宜的禁带宽度（1.9 eV），在纳米电子学，光电子学和微纳器件等领域备受关注。
此外，凭借丰富的边缘结构、巨大的比表面积、良好的化学稳定性和可调控禁带宽度，二维MoS 2逐渐成为新型光催化材料的研究热点。
综合近年来国内外关于二维MoS 2在光催化领域的研究成果，详细归纳并梳理了二维MoS 2的结构、性能及制备方法。
特别关注了二维MoS 2与其他半导体材料结合形成二元或三元光催化复合体系在光催化水解制氢和光催化降解有机污染物两方面的最新研究进展。
最后，对二维MoS 2在光催化领域的研究前景进行了展望。
%Molybdenum disulfide (MoS 2 ) is a graphene-like transition metal dichalcogenides with an ultrathin layered structure and an appreciable band gap of 1.9 eV in its monolayer regime. MoS 2 has good potential applications in nanoelectronics, optoelectronics and flexible devices. Furthermore, 2-D MoS 2 is more and more popular in photocatalytic research because of its excellent abundant margin structure and large surface area. In this review, an overview to the structure and properties, synthetic methods, and applications in photocatalysis was provided. Furthermore, special attentions to the composite of 2-D MoS2 and other semiconductors, and they used as photocatalysts in the photocatalytichydrogen production and photocatalytic degradation of dyes were payed. In the last, the existing two-dimensional MoS2 application and photocatalyst problems and possible solutions was put forward, and the future of 2-D MoS 2 in the field of photocatalysis was looked ahead.【总页数】6页(P7-12)【作者】许颖;卜修明;王朋朋;王丁;王现英【作者单位】上海理工大学材料科学与工程学院，上海 200093;上海理工大学材料科学与工程学院，上海 200093;上海理工大学材料科学与工程学院，上海200093;上海理工大学材料科学与工程学院，上海 200093;上海理工大学材料科学与工程学院，上海 200093【正文语种】中文【中图分类】TB383【相关文献】1.二维纳米材料MoS2/WS2的类氧化酶活性比较及在抗菌中的应用 [J], 宋欣;方舸;田欣2.MoS2/GO-g-C3N4-ZnO三元复合纳米材料的制备及可见光光催化性能研究[J], 王宁; 马春雨; 胡金娟; 王佳琳; 秦福文; 张庆瑜3.新型二维纳米材料MXene的制备及在储能领域的应用进展 [J], 党阿磊; 方成林; 赵曌; 赵廷凯; 李铁虎; 李昊4.二维层状纳米材料MXenes的制备方法及其在光催化领域中的应用 [J], 常春;黄心悦;王琼5.二维层状纳米材料MXenes的制备方法及其在光催化领域中的应用 [J], 常春;黄心悦;王琼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
PVA基光学膜的电学性能研究
PVA基光学膜的电学性能研究光学膜是一种应用广泛的薄膜材料，能够通过控制光的传播来改变材料的光学性能。
近年来，对于光学膜的电学性能研究引起了越来越多的关注。
其中，PVA基光学膜作为一种具有较好性能的材料，被广泛用于光电子器件中。
本文将对PVA基光学膜的电学性能进行深入研究与探究。
首先，我们需要了解PVA基光学膜的基本制备方法和性质。
PVA是聚乙烯醇的简称，是一种可溶于水的高分子材料，具有优异的韧性、耐热性和化学稳定性。
通常制备PVA基光学膜的方法包括溶液浇铸、砂轮蒸发和离子束辅助沉积等。
PVA基光学膜的性质主要包括折射率、透过率和表面形貌等。
这些性质的变化会直接影响到电学性能的研究结果。
接下来，我们将探讨PVA基光学膜的电学性能。
首先是电阻率。
电阻率是衡量材料导电性能的重要指标，它能够反映出材料对电流的阻碍程度。
实验表明，PVA基光学膜的电阻率与其制备方法以及材料的含水量关系密切。
在水分含量较高的情况下，PVA基光学膜的电阻率较低，可能会呈现出较好的导电性能。
而在干燥状态下，PVA基光学膜的电阻率则会大幅增加。
其次是介电性能。
介电常数是描述材料对电场的响应能力的量，能够反映出材料的电绝缘性能。
实验结果表明，PVA基光学膜的介电常数与其制备方法、材料结构以及温度等因素密切相关。
在某些情况下，通过选择合适的制备方法和添加特定的杂质，可以有效调控PVA基光学膜的介电常数，从而满足特定的电学性能要求。
此外，PVA基光学膜的电学性能还与表面电荷密度和界面层性质有关。
表面电荷密度是指表面带电荷的数目，能够影响材料的导电性能和电场分布情况。
研究表明，通过对PVA基光学膜进行特定的表面修饰，例如通过离子注入、镀膜等方法，可以调控其表面电荷密度，从而改善其电学性能。
界面层性质是指介面处的物理和化学性质，也对PVA基光学膜的电学性能有较大影响。
通过改变材料的界面层性质，可以有效控制PVA基光学膜的电导率和介电常数等性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第48卷第1期红外与激光工程2019年1月Vo l.48No.1I nfrared and Laser Engineering J an.2019 MoS2/WSe2-PVA薄膜热光全光调制器(特邀)王奕方，吴侃，陈建平(上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，上海200240)摘要：全光调制器在全光信号处理和通信等全光应用中起着重要的作用。
主要研究了基于MoS2-PVA 薄膜实现的全光调制器。
此外，也验证了WSe2-PVA薄膜也可实现全光调制。
该器件利用热光效应，结合偏振干涉实现了全光调制，得到了长时间稳定输出的调制信号。
将980nm的脉冲信号作为控制光，MoS2或WSe2吸收光产生热量，使薄膜的折射率发生改变，从而改变1550nm信号光的偏振态，实现980nm控制光对1550nm光的调制。
得到的MoS2-PVA薄膜全光调制器的上升沿时间为526μs。
关键词：全光器件；非线性光学材料；光开关器件；相位调制中图分类号：TN29文献标志码：A DOI：10.3788/IRLA201948.0103003All-optica l thermal modulator based on MoS2/WSe2-PVA thin film（invited）Wang Yifang,Wu Kan,Chen Jianping(State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems and Networks,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai200240,China)A bstract:All-optical modulator plays an important role for various all-optical applications in opticalcommunication.An all-optical modulator was mainly investigated based on few-layer molybdenum disulfide(MoS2)-polyvinyl alcohol(PVA)thin films.In addition,an all-optical modulator based on few-layer tungsten disulfide(WSe2)-polyvinyl alcohol(PVA)thin film was also demonstrated.The modulator was based on polarization interference and the thermo-optic effect of TMDs-PVA thin film.A long-time stable modulated output was obtained.By absorbing the pump at980nm,MoS2or WSe2gener ates heat, changes the refractive index of thin film and modifies the polarization of the incident light at1550nm.The obtained thermal all-optical modulator based on MoS2-PVA thin film has a rise time of526μs.Key words:all-optical devices;nonlinear optical materials;optical switching devices;phase modulation收稿日期：2018-08-21；修订日期：2018-09-24基金项目：国家自然科学基金(61505105，61535006)；北邮开放课题Op en Fund of IPOC(BUPT)作者简介：王奕方(1996-)，女，硕士生，主要从事基于二维材料全光信号处理方面的研究。
Em ail:yifangwang@导师简介：吴侃(1983-)，男，副教授，博士，主要从事激光器及微波光子学方面的研究。
Em ail:kanwu@0引言自2004年石墨烯被发现以来，二维材料因其独特的光子和光电特性引起了广大研究工作者的关注[1-3]。
许多研究人员已经研究了基于石墨烯的新型光电器件，像光学调制器[4-5]、光开关[6]和起偏器[7]等。
自石墨烯被发现之后，过渡金属硫化物(TMDs)[8-10]、拓扑绝缘体(TI)[11]、黑磷(BP)[12-13]等也渐渐出现在研究工作者的视野中。
其中过渡金属硫化物(TMDs)因其具有较高的光学非线性和饱和吸收特性已成为研究热点。
许多研究人员已经证明了这些TMDs可作为可饱和吸收体应用于调Q光纤激光器及锁模激光器中[9]。
与此同时，全光信号处理因其具有高带宽和抗电磁干扰等优点日益受到重视，全光方案在全光调制、传感、路由等光通信中发挥着重要作用。
基于石墨烯的全光调制器和移相器已有相关报道[4-6]。
2017年，笔者所在课题组采用在拉锥光纤上沉积少量硫化钨(WS2)的方法，并且结合马赫曾得干涉仪(MZI)实现了移相器及全光开关，利用硫化钨材料的热光效应和波长相关吸收获得高控制效率和低信号损耗[14]。
然而，由于马赫曾得干涉仪的双臂结构使得该器件对环境干扰较为敏感，导致输出信号稳定性欠佳。
在该工作的基础上，文中基于偏振干涉并利用材料的热光效应作为控制机制，实现了基于MoS2/ WSe2-PVA薄膜的全光调制器。
当980nm控制光通过波分复用器进入MoS2/WSe2-PVA薄膜后，MoS2/ WSe2材料吸收控制光，产生热量，通过热光效应改变薄膜的折射率。
由于材料在薄膜中分布的不均匀和薄膜本身厚度的不均匀，1550nm信号光的两个正交偏振分量会获得不同的相移，从而改变信号光的偏振态，实现980nm光对1550nm光的调制。
得到的MoS2-PVA全光调制器的上升时间为526μs。
由于控制光和信号光在同一光束中传输，使得由空气流动或温度变化等环境扰动引起的共模干扰对该器件的影响变得很弱。
因此，该器件与之前的MZI 结构相比对环境扰动较不敏感，输出信号更稳定。
此外，采用薄膜形式因其紧凑性在实际应用中也有着很大的优势。
基于MoS2/WSe2-PVA薄膜的全光调制器的实现证明了二维材料TMDs在光逻辑、光传感、光路由等全光信号处理领域有着广阔的应用前景。
1TMDs-PVA材料的制备二维材料的制备方法一般可以分成两大类：自上而下和自下而上的方法[15]。
自上而下主要是通过打破分子层之间的范德华力将片状材料剥落到单层或多层，主要包括机械剥离、激光减薄和溶液处理等。
自下向上的方式则是在分子层面直接合成相应的纳米材料,主要包括化学气相沉积法、分子束外延法、水热法、脉冲磁控溅射法、脉冲激光沉积法和气相硫化法等。
在此次实验中主要采用液相剥离法(LPE)制备TMDs-PVA材料，该方法作为一种纯物理溶液处理方法，直接采用高强度超声使材料分子层之间产生微气泡，靠这股力量打破范德华力，经超声处理后离心分离，再收集悬浮分层的二维纳米片。
在这个过程中，通过控制超声波的强度和离心过程的时间，脱落的纳米片层数大致可以控制，该方法为制备大量的单层和多层二维材料提供了一种简便和低成本的方法而且又无需后续处理加工。
以MoS2-PVA薄膜为例，其制备过程如下：首先将MoS2颗粒和胆酸钠(SC)溶液混合，制成5mg/ml 的MoS2溶液，同时准备50mg/ml聚乙烯醇(PVA)水溶液，然后将2ml的MoS2溶液和10ml的聚乙烯醇溶液混合，并且用磁力搅拌机充分混合24h。
之后用超声波处理混合物溶液4h，再从悬浮物中取适量混合物滴到一个干净的培养皿表面，在50℃下烘干3~4天，得到MoS2-PVA薄膜。
2实验方案与结果2.1MoS2-PVA材料吸收特性制备了材料MoS2-PVA后，为了可以更加充分的将材料应用到光电领域，文中测试材料的吸收特性，如图1所示。
图1(a)是将MoS2-PVA薄膜裁剪后的形态图，图1(b)是将其进一步裁剪成1mm×1mm 大小附着在光纤头尾部的状态图，实验中用两个FC/APC光纤头通过法兰盘将其夹持在中间实现光纤到薄膜的耦合。
图1(c)是MoS2-PVA薄膜的吸收特性在不同波长的分布图。
可以发现MoS2-PVA薄膜随着波长增加损耗会相应减小。
其中该薄膜对980nm控制光的吸收损耗约为6dB，对1550nm信号光的损耗约为3.2dB 。
这表明MoS 2-PVA 薄膜对980nm 光具有较强吸收，因此实验中利用MoS 2的波长相关吸收，选择吸收强的980nm 波长作为控制光，吸收弱的1550nm 波长作为信号光，从而在泵浦波长处更高的吸收，以便更好地控制效率，而在信号波长处更弱的吸收以降低损耗,最终获得高控制效率和低信号损耗。
图1(a)MoS 2-PVA 薄膜照片；(b)MoS 2-PVA 薄膜转移到光纤头的端面的照片；(c)MoS 2-PVA 薄膜的损耗特性Fi g.1(a)MoS 2-PVA thin film;(b)MoS 2-PVA film transferredonto a fiber end;(c)Loss of MoS 2-PVA thin film2.2基于MoS 2/WSe 2-PVA 薄膜实现全光调制图2是基于MoS 2/WSe 2-PVA 薄膜实现全光调制的实验装置图。
980nm 脉冲光作为控制光，1550nm 连续光作为信号光，两束光的偏振态由偏振控制器(PC)图2基于M oS 2/WSe 2-PVA 薄膜实现全光调制器的实验装置图Fi g.2Experimental setup of an all -optical modulator withMoS 2/WSe 2-PVA thin film控制，通过980/1550波分复用器(WDM)合成一束光，入射到经由法兰盘夹在光纤头尾端的MoS 2/WSe 2-PVA 薄膜上。
在MoS 2/WSe 2-PVA 薄膜之后经过第二个波分复用器，用于滤除多余的980nm 泵浦光。
第二个波分复用器后，另一个偏振控制器和起偏器用于选择出期望的信号光的偏振状态并输出1550nm 波长的调制脉冲信号。
输出的调制脉冲信号用示波器(Aglient DSO9254A 2.5GHz)和一个光电探测器来测量其时域波形。
器件的工作原理如下：以MoS 2-PVA 薄膜为例，当注入980nm 泵浦脉冲光后，根据热光效应，MoS 2吸收泵浦光产生热，使MoS 2-PVA 薄膜的折射率发生改变。